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News 行业快讯
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发布时间: 2019 - 02 - 26
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Nanusens公司宣布,他们的专利技术,包括在CMOS内部建造传感器,可以显著延长耳塞20%的使用寿命。 根据该公司的说法,这可以通过将耳机里的MEMS传感器替换成一个多传感器芯片解决方案来实现,该解决方案会使体积比原来小10倍,为更大的电池腾出空间。在它的CMOS芯片层中制造纳米级的传感器,CMOS芯片也有控制电子。金属间介电介质(IMD)通过钝化层中的衬垫开口被蚀刻,使用蒸气高频 (vHF)来创建纳米传感器结构。然后将孔密封,必要时将芯片打包。由于只采用标准CMOS工艺,后处理最少,且传感器可根据需要与有源电路直接集成,因此传感器可能具有类似于CMOS器件的高产量。这也意味着生产是独立于fab的。因此,NEMS(纳米机电系统)芯片只有1立方毫米,因此这将为它替换的每一个MEMS包节省3立方毫米。Nanusens芯片只是随着每一个额外的传感器功能的增加而略微增加,以适应额外的控制电子设备。该公司的第一款产品将是在2019年第四季度推出的一款用于耳机的2D运动探测器,它可以实现tap和double tap的控制、运动时唤醒和睡眠时休息功能,不久后还将推出3D加速计。下一步,将一种用于噪声消除的骨传导传感器集成到单片机解决方案中。芯片将在一个小的包装,如WLCSP或裸模,可以直接连接到PCB。该公司首席执行官Josep Montanya博士解释说:“我们的纳米传感器技术具有很强的适应性,因此我们将利用它来制造一系列其他传感器。这些传感器可以在同一块芯片上同时制造,因此许多不同类型的传感器可以被构建成一个微型多传感器解决方案,而不需要占用更多的空间。”他们相信,其颠覆性的技术将彻底改变传感器市场,满足智能手机,可穿戴技术和物联网设备对低成本传感器日益增长的需求。而物联网设备已经使传感器成为一个价值数十亿美元的行业。
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发布时间: 2019 - 02 - 25
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近日,清华大学微纳电子所教授刘泽文、北京交通大学电子信息工程学院邓涛副教授联合团队在国际著名学术期刊《纳米快报》(Nano Letters)上发表了题为《基于三维石墨烯场效应管的高性能光电传感器》(”Three-Dimensional Graphene Field-Effect Transistors as High Performance Photodetectors”)的研究论文。该论文利用自卷曲方法制造了一种微管式三维石墨烯场效应管(3D GFET),可用作光电传感器,实现对紫外光、可见光、中红外光、太赫兹波的超高灵敏度、超快探测。 基于三维石墨烯场效应管的高性能光电传感器示意图光电传感器是光通信、成像、传感等许多领域的核心元件。石墨烯具有独特的零带隙结构、超快的载流子迁移率等优点,是制造高性能光电传感器的理想材料。传统的石墨烯光电传感器多采用平面二维(2D)GFET结构,具有超宽的带宽和超快的响应速度。但是,由于单层石墨烯对光的吸收率只有2.3%,导致2D GFET光电传感器的响应度很低(~6.3 mA/W)。虽然将石墨烯与光敏物质相结合可以大幅度提高光电传感器的响应度,但是带宽和响应速度会严重受损。该研究提出了一种利用氮化硅应力层驱动2D GFET自卷曲为微管式3D GFET结构的方法,首次制造出了卷曲层数(1-5)和半径(30 μm-65 μm)精确可控的3D GFET器件阵列。这种3D GFET可用作光电传感器,工作波长范围从紫外光(325 nm)区域一直延伸至太赫兹(119 μm)区域,为已经报道的基于石墨烯材料的光电传感器带宽之最。同时,这种3D GFET兼具超高的响应度和超快的响应速度,在紫外光至可见光区域的响应度可达1 A/W以上,在太赫兹区域的响应度高达0.23 A/W,响应时间快至265 ns(纳秒)。该研究所提出的制造方法不仅为3D石墨...
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发布时间: 2019 - 02 - 22
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据外媒报道,近日一种类似折纸的传感器被用来帮助诊断乌干达的疟疾。在乌干达的一个小学生测试组中进行测试后,其诊断准确性高达98%。虽然纸张传感器并不是什么新鲜事,但这项试验的结果表明,这种传感器可以帮助诊断农村地区的疾病。 根据世界卫生组织2018年世界疟疾报告,疟疾是世界上最危险的传染病之一,经过几十年的发展,病例数再次上升。(2017年全球共有2.19亿例病例,而去年同期为2.17亿例。)然而偏远地区的诊断是抗击疟疾的挑战之一。疟疾的症状可能与其他疾病相似,如果没有适当的诊断,患者可能会接受昂贵且不必要的治疗。此前有通过刺血进行的15分钟快速诊断测试,但这些是不准确的。同时,更准确的方法需要实验室和训练有素的技术人员。根据本周在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究,格拉斯哥大学的生物工程师Jonathan Cooper创造了一种传感器。 第一步是在一张特殊的纸上涂上一层血,用蜡覆盖(控制血液的流动方式)和特定的化学物质(准备血液进行测试)。以特定方式折叠纸张操纵血液,以便为下一步做好准备。将样品放在可检测疟疾寄生虫存在的微小测试条旁边。然后,将整个物质用薄膜密封并置于热板上45分钟。随着含有受感染样本的包装升温,疟疾寄生虫的DNA被反复复制,使其更容易被发现。如果检测到存在,条带将显示两个红色条带。如果没有,则只会显示一个条带。Cooper在乌干达的St. Kizito和Mayuge地区对67名6至14岁的孩子进行了测试。(研究人员和孩子们事先都不知道谁患有疟疾。)折纸检测到疟疾的准确率为98%。这比当地医疗团队执行的其他技术要好,后者准确率仅为86%。现在,乌干达卫生部的专业人员正在考虑在农村地区使用该设备。
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发布时间: 2019 - 02 - 21
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唐氏综合征是最常见、最高发的出生缺陷疾病,风险率达1/700;患儿因多了一条21号染色体而具有明显的智力和形体缺陷,给患儿及其家庭,乃至社会造成沉重负担。为了降低该病患儿出生率,我国要求对孕妇进行产前筛查,目前国内通用的方法为超声检查和孕妇血液标志物检测,存在准确率低、误诊率高的问题;而新兴的全基因测序的方法,不仅费用昂贵,且用时过长,难以在大范围推广,因此急需发展一种快速,低成本且准确率高的新型筛查方法。据麦姆斯咨询报道,近日,北京大学信息科学技术学院电子学系、纳米器件物理与化学教育部重点实验室张志勇教授课题组利用基于二硫化钼(MoS2)场效应晶体管(FET)的生物传感器,对新型唐氏综合征筛查方案展开探索,并取得重要进展。 课题组采用化学气相沉积(CVD)生长的大面积、高质量、均一的单层MoS2薄膜做沟道材料,所制备的FET阵列电学性能优越(电流开关比达106,亚阈值摆幅达70 mV/DEC);与此同时,在FET沟道区域修饰金(Au)纳米颗粒,以连接DNA探针,通过Au和HS-离子的化合反应,将适当密度的脱氧核糖核酸(DNA)探针连接至金颗粒,该探针DNA就可以捕获溶液中的待测DNA,引起器件电流下降。在确认FET器件的时间稳定性良好后,进行以21号染色体标志性片段为待测物的DNA静态反应,并测试器件电学性质改变;结果表明,器件可实现0.1 fM/L的超高检测精度和240%的最大响应率,综合这两项指标,为迄今公开报道的FET DNA传感器的最佳结果。在DNA干扰物测试中,器件同样表现出高度特异性;实时测试表明,器件能够连续区分出1 fM/L~1 pM/L的待测DNA,反应时间仅为400 s。此外,运用相同的实验方案测试参考DNA(13号染色体)片段,通过比较所测得21号染色体和13号染色体的浓度,即可判断是否存在21号染色体的过表达,从而推断胎儿21号染色体数目...
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发布时间: 2019 - 02 - 19
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由于医疗设备的技术水平不断提升,应用越来越广泛,对MEMS器件的需求呈指数增长。同时,医疗市场也产生了对便携式和可穿戴设备的高要求——准确、及时且按需实现患者监测。为了满足市场需求,很多MEMS代工厂都提供专用于医疗保健应用的制造服务。包括微流控芯片(硅基、聚合物基、玻璃基),应用于生命科学和医疗保健领域的生物MEMS市场预计将增长一倍以上:从2017年的30亿美元增长到2023年的69亿美元,复合年增长率高达14.9%。这使得生物MEMS成为当今传感器厂商的“垂涎之物”! 据麦姆斯咨询报道,用于医疗器械领域的非侵入式传感器正在成为医疗保健市场上的必备装置。基于非侵入式传感器的解决方案具有良好的患者舒适度、易用性和无痛监测的性能,并且通常能很好地适用于快速增长的可穿戴设备市场。医疗保健行业正在迅速采用可穿戴设备来监测患者,患者也更愿意使用非侵入式传感器来帮助他们自己进行健康管理,且不会给他们带来任何不便的限制。 非侵入式传感器的发展路线图来源:《生物MEMS和非侵入式传感器-2018版》 超越“可穿戴”,下一代集成传感器的医疗设备应该让用户“忘记”其存在,无感地监测人体状况。灵活性和可拉伸性是下一代传感器的待定参数。传感器可能以身体“贴纸”形式监测汗液中的某些成分。同时,电化学传感器正在利用印刷电子技术和新的生物相容性基质进行产品开发研究。
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发布时间: 2019 - 02 - 15
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据报道,北京12日降雪后首次启用高速公路降雪结冰预警系统。系统根据路面传感器提供的数据,科学分析后有针对性地安排除雪作业。据悉,这套系统由北京首发集团养护公司与北京交通大学合作研发。系统设置在京藏高速,针对山区路段坡陡、弯道多、流量大的特点,通过在道路或桥面上布置传感器对路况进行全方位监控,并将测得数据传输至中央处理器进行分析,对未来数小时内道路结冰积雪情况进行反馈,检测路面积雪、结冰、积雪厚度等情况。相关单位根据数据分析安排除雪保障作业。此前,首发集团分别在京藏高速以及通燕高速组织了除雪演练,建立了包括除雪办公室、5个保障组和9支抢险队在内的共计近1500人的除雪抢险队伍,设置了37个应急值守点位。目前,各点位已全面投入除雪作业。
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发布时间: 2019 - 02 - 13
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如果没有传感器来测量压力、位置、温度等重要生产参数,工业物联网(IIoT)将发挥不了任何作用。 因而就可以理解现在当IIoT和消费物联网应用不断增长时,传感器市场也正在起飞。而传感器技术的持续创新将扩大物联网的扩展能力。 850亿美元的传感器市场在过去的三年中以超过7.5%的复合年增长率(CAGR)增长,总部位于丹佛的投资银行Headwaters指出。预计到2019年,市场价值将增长至超过1150亿美元,复合年增长率达到7.3%。在汽车行业(自动驾驶汽车创造了巨大的需求)和医疗应用领域(健康监控和医疗诊断是关键)有更多的传感器出现,但远不如工业领域的大量的需求量,占比超过传感器市场的三分之一。IIoT预计将刺激传感器的巨大需求,据Headwaters报告指出,工业数据预计在未来10年内翻一番。而鉴于工业参与企业的专业领域的知识,IIoT技术应该会获得更高的利润增长机会。作为一个比较成熟的终端市场,工业应用更注重高端而不是大批量的生产,用于恶劣环境中的传感器需要满足高可靠性、高精度、小型化的需求。当机器对机器(M2M)通信变得更复杂,传感器正在帮助实现预测维护、资产监控和数据分析以提高生产效率。
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发布时间: 2019 - 02 - 12
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日前,全球第一家机器人人酒店——位于日本的Strange酒店裁掉了243台一半以上的“机器人员工”。 让人不禁感叹:“机器人还没正式大规模上岗,就面了临淘汰的窘境。”日本机器人酒店之所以会“解雇”自己的“机器人员工”,主要因为这些机器人制造的问题比它们能解决的问题还多,比如,大堂里的舞蹈机器人经常“死机”;房间里的助理机器人Churi无法回答当地景点营业时间等基本问题,甚至还会“发脾气”和客人吵架;行李车机器人不能上坡爬楼,路面如果湿滑还直接“罢工”……从这家机器人酒店所暴露出来的问题来看,当前市面上类似的智力障碍机器人还有很多,它们也都面临着分分钟下岗的窘境。人类在庆幸保住饭碗的同时不禁要问,这些机器人当初又是怎么上岗的?不只在酒店,智力障碍机器人到处都有需要承认的是,一开始机器人出现在工业领域,对于一些固定的程式化工作完成度颇高。然而进入到消费级市场,机器人就没那么擅长了,“智商低下”的机器人不仅出现在日本的这家酒店,在其他领域也能够看到。首先,让我们来看一组对扫地机器人的吐槽。“不知道别人家的扫地机器人什么样,但是我家的扫地机器人简直就是人工“智障”!一边拽着拖鞋一边满屋子溜达,卡到哪绊住了就走不动,然后不停的给pad发信息,说地宝遇险了,地宝没电要饿死了,对,它叫自己地宝,每天回家第一件事就是到充电点去找它,十天有八天会死在一个奇怪的角落,抱起来去充电还嘎嘎叫‘地宝悬空了’,有了这个玩意以后我收拾屋子比之前没它更勤快,因为要把所有的障碍物都给它清空!总想顺着椅子腿往上爬且屡教不改,这就是我花好几千买的智能家电。”“我家也是,一干活就往桌角钻,想让它打扫书房它非去厨房,把它关书房就疯狂啃我数据线。”“自己找不到充电的地儿,每次都在电视柜上猛磕……”“扫不扫地就看心情,好好的充着电,突然叫唤一声‘地图重置’,为什么莫名其妙就重置了?还不是不想干活!”“我家地宝每天都会以...
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发布时间: 2019 - 01 - 31
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随着车辆自动化程度的提高,人类对无人驾驶体验有着种种构想,未来的汽车将能够提供清晰且持续更新的周遭状况,随时掌握外部环境及车内人员的动态。因此,感应技术将成为决定未来汽车行业发展的关键因素。目前传感器作为现代的汽车设计必不可少的一部分,汽车运用传感器,能够对汽车系统的压力、进气量、加速度、位置、振动、转速、温度等各种有用的信息进行准确、实时的控制和测量,可以很大程度的将汽车的舒适度提高,在汽车的安全行驶中起到了关键的作用。 除此之外智能观测性也是实现汽车自动驾驶的先决条件之一。为实现完全的可观测性,汽车需要处理各种参数数据,包括速度、电流、压力、温度、定位、接近检测、手势识别等等。近年来,接近检测和手势识别技术取得了巨大进步,同时超声波传感器和飞行时间(ToF)开始应用在汽车中。比如说目前倒车雷达作为超声波传感器的典型应用,还只是安装于保险杆的辅助驾驶系统。这个系统的局限性在于驾驶速度不能超过10公里/小时,并且在近距离检测中不能做到100%的距离精确测量。然而在自动驾驶的车辆中,超声波传感器能够与射频雷达、摄像头和其他传感器技术结合,提供更加完善的距离测量功能。
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发布时间: 2019 - 01 - 30
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索尼将扩充图像传感器的研发体制。除了一直负责基础研究的日本之外,索尼还将在美欧设置基地,构建世界3极体制。索尼计划在3年内将约6000亿日元用于传感器的设备投资。但仅限于日本国内很难确保优秀人才。因此,在包括中韩企业在内、竞争激烈的尖端技术领域,为追求人才向海外进军的趋势或将进一步扩大。今后将加强研发被称为“CMOS图像传感器”的半导体。该产品多被用于智能手机等。首先,索尼在美国新建的研发基地已于近期投入运行。配备了数十人规模的设计人员,将强化根据客户要求进行应用设计的功能。还讨论2-3年内在欧洲设立同等规模的基地。美国调查公司IC Insights的统计显示,图像传感器的市场将保持年均9%的增长,到2022年达到190亿美元规模。在主要的智能手机领域,配备多个摄像头的“复眼化”趋势将加速。在自动驾驶汽车和工业机械领域,作为掌握周围状况的“电子眼”有望实现增长。索尼在这一市场掌握着5成以上份额,但在扩大车载等新一代用途方面,仅凭日本国内越来越难以确保人才。汽车厂商等也在积极招聘人才,半导体技术人才的招聘倍率在有些领域超过4倍,陷入了慢性人才短缺局面。索尼在美欧也将设置基地,招聘技术人员,以降低人才不足成为增长绊脚石的风险。
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