文档介绍：第1章传感器敏感材料
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传感器敏感材料有多种,如物理材料、化学材料和生物材料等。
1. 单晶硅：固态传感器的材料，优点：
优良的机械、物理性质，材质纯，内耗低、功耗小。
机械品质因数高达第1章传感器敏感材料
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传感器敏感材料有多种,如物理材料、化学材料和生物材料等。
1. 单晶硅：固态传感器的材料，优点：
优良的机械、物理性质，材质纯，内耗低、功耗小。
机械品质因数高达106数量级，滞后和蠕变极小，机械稳定性好。
各向异性，具有很好的热导性，应变灵敏系数高。
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硅材料的质量轻,密度为不锈钢的1/3,,具有高强度比和高密度比;
热导性为不锈钢底倍,而热膨胀系数不到不锈钢的1/7;
制造工艺与硅集成电路工艺有很好的兼容性
可实现微型化、低功耗，有利于传感器的一致性、可靠性和快响应。
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2. 多晶硅：是许多单晶的聚合物。晶粒的排列是无序的，不同的晶粒有不同的单晶取向，而每一晶粒内部具有单晶的特征。
晶粒与晶粒之间的部位称为晶界，其对压阻效应的影响可通过控制掺杂浓度来降低。晶粒越大，压阻效应越大。
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低温淀积的多晶硅膜经过高温处理后晶粒明显增大，有利提高压阻效应。
多晶硅压阻膜具有良好的温度稳定性，可有效地抑制温漂，是制造低温漂传感器的理想材料。
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3. 非晶体硅：在光电器件、传感器中应用。
与晶体材料相比，非晶体硅具有：
（1）在可见光范围内具有高的光吸收系数。
（2）淀积温度低（200-300ºC），可用多种材料作衬底，感受大面积淀积。
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（3）材料性能稳定，具有较高的机械强度。
（4）具有高的塞贝克系数
（5）纯非晶硅没有压阻效应，利用微晶相与非晶相混合可产生压阻效应，灵敏系数高。
（6）非晶硅的弹性模量和多晶硅一样，取决于制备和热处理，一般为（150—170）×103MPa。
可制成多种传感器，如光传感器，成象传感器，高灵敏度温度传感器，微波功率传感器，触觉传感器等。
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4. 硅蓝宝石：是在蓝宝石衬底上应用外延生长技术形成的硅薄膜。
衬底是绝缘体，可实现元件之间的分离，且寄生电容小。
蠕变极小，优于单晶硅；耐辐射能力强；化学稳定性好，耐腐蚀性强。
具有耐环境性强的优势。
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先进的成象传感器材料。如碲镉汞、锑化铟、砷化镓等。
开发长波段的应用。
无源探测的红外光敏技术，广泛应用。如红外夜视、火控、跟踪定位、精确制导等
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1. 石英晶体：晶态SIO2, 形状为六角锥体，构成Ｚ轴（光轴），Ｘ轴（电轴），Ｙ轴（机械轴）。
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特点：各向异性，具有压电特性；绝缘体；和单晶硅一样，具有优良的机械物理性质。
工作温度为２００℃－２５０℃
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2. 石英玻璃：非晶态SIO2，物理特性与方向无关。
机械物理性能和化学性能极优。
在７００ ℃－８００ ℃以前，弹性模量随温度的增高而增大，以后随温度的升高而下降。
最高使用温度为1100 ℃。
适宜制造高精度传感器。
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以化学合成的物质为原料，控制其中的组分比，经过精密的成型烧结，可制成适合传感器需要的多种精密陶瓷材料----功能陶瓷材料。
特点：耐热性，耐腐蚀性，多孔性，光电性，压电性等独特的性能。
新开发陶瓷温度、气体、温度、光电、离子、加速度、陀螺等传感器。
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作为压电体、光导体、光波导和半导体的多用途材料；
六角晶结构，各向异性体，具有大的压电常数，大的声光、电光和非线性光学系数。
淀积ZnO膜技术最广泛的方法是磁控溅射方法，可获得压电性能、光学性能优良，表面平坦而透明的致密薄膜层。
ZnO薄膜
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是指含有铁电晶体组织的特殊高分子聚合物，如聚氯乙烯、聚偏二佛乙烯（PVF2)。
PVF2优良，具有压电、热释电特性。
应用在电-声和机-电传感器，如声频、超声波等。
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