MEMS红外热电堆温度探测器
MEMS infrared thermopile temperature detector
热电堆红外探测器通过塞贝克效应将红外辐射导致的温度变化转换为电压信号输出，与热释电探测器、测辐射热计等其他热探测器以及光子探测器相比，热电堆红外探测器具有无需额外偏置电路、无需目标物体移动、宽光谱响应、可室温工作、功耗低以及良好的性价比等一系列独特优点，被广泛应用于健康医疗、安防监控、气体检测和国防军工等领域，在智能家电、智能汽车、智能家居、物联网和工业流程自动化等方面也有广阔应用前景。
随着半导体技术的高速发展，借助于常规的CMOS与MEMS工艺及技术，热电堆芯片发展形成了基于CMOS-MEMS单片集成阵列架构，可以满足温度场检测的应用需求，极大拓宽了热电堆温度探测器的探测性能与应用市场范围，但该技术一直被德国与以色列等西方国家垄断了全球相关市场。本项目团队在深圳市先进薄膜与应用重点实验室孵化，团队长期以来从事热电材料与热电器件研发及相关产品产业化，相关成果发表Nature Sustainability，Nature Communication等相关高水平论文40余篇，申请专利20余项，经过六年多的产品研发目前已开发出可应用的热电堆红外探测器。针对CMOS-MEMS单片集成红外热电堆温度传感器，研发了CMOS兼容的微型热电堆敏感元件，能够实现高精度宽量程温度场感算一体信号处理与集成、高性能非接触温度场传感器气密封装集成技术、单片集成热电堆阵列传感器环境适应性考核与测试验，实现了MEMS红外热电堆温度探测器的国产化。
技术创新
针对现有非接触温度传感器温度辐射能量绝对值测量精度低、感知分辨率小、感知距离短等技术难题，本项目建立了非接触温度场传感器的信号精准感知模型，突破阵列敏感单元解耦及防交叉干扰、结构优化、阵列敏感结构与外围ASIC电路单片集成设计及批量制造、集成封装等关键技术，研制出具有自主知识产权的高性能非接触温度场检测用智能传感器
市场前景及应用领域
红外热电堆传感器作为一款能够实现非接触温度检测、数字式输出精准温度数据的传感器，一直以来都在各种穿戴、医疗、工业以及其他需要非接触实时监测温度数据的场景，有着广泛和完善的应用。
成果单位：深圳大学物理与光电工程学院
成果负责人：罗景庭
联系人：技术转化中心
联系方式：26536230
科研概况