1970年,荷兰科学家Bergveld研制出了对氢离子响应的离子敏感场效应晶体管,标志着离子敏半导体传感器的诞生。半导体传感器以其易于实现集成化,微型化、灵敏度高等诸多优点,一直引起世界各国科学家的重视和兴趣。由于电子技术的飞速发展,以半导体传感器为代表的各种固态传感器相继问世。这类传感器主要是以半导体为敏感材料,在各种物理量的作用下引起半导体材料内载流子浓度或分布的变化,通过检测这些物理特性的变化,即可反映被测参数值。它与各种结构型传感器相比,具有如下特点:
1、气敏传感器—由于传感器原理是基于物理变化的,因而没有相对运动部件,可以做到结构简单,微型化;
2、气敏传感器—灵敏度高,动态性能好,输出为电量;
3、气敏传感器—采用半导体为敏感材料容易实现传感器集成化,智能化;
4、气敏传感器—功耗低,安全可靠。同时,半导体传感器也存在以下一些缺点:
5、气敏传感器—线性范围窄,在精度要求高的场合应采用线性化补偿电路;
6、气敏传感器—与所有半导体元件一样,输出特性易受温度影响而漂移,所以应采用补偿措施;
7、气敏传感器—性能参数离散性大。
虽然存在上述问题,但半导体传感器仍是传感器发展的重要方向,尤其是大规模集成电路技术的不断发展,半导体传感器的技术也日臻完善。