77、先进传感器与电子元件技术研究进展

先进传感器与电子元件技术研究进展

气体传感器技术

在气体检测领域，有两种有效的方法。第一种是采用多个传感器进行自我验证。研究结果显示，这种方式的灵敏度能达到超低检测限，传感器之间的重现性良好。与呼吸中同样存在的氨气（$NH_3$）相比，对作为肠道疾病标志物的硫化氢（$H_2S$）的响应有明显增强。

第二种方法是利用机器学习算法改进传感器响应信号的分析方法。该方法不仅考虑单一特征（响应幅度），还考虑与气体在传感器表面吸附和脱附动力学相关的其他多个瞬态特征。通过单个传感器就能识别具有相似性质的两种气体，即氨气（$NH_3$）和磷化氢（$PH_3$），以及作为参考的氮气（$N_2$），这证明了该方法的潜力。这种方法主要基于软件，还能适应其他硬件策略，如基于硅纳米线的策略。

虽然这两种方法已分别被应用，但可以预测，将它们结合起来，再整合额外的材料和功能化处理，有望成为应对更广泛气体种类和更复杂气体混合场景的有力工具。

新型低电压RF MEMS开关设计与仿真

随着高速通信的发展，5G网络对射频（RF）开关提出了更高要求。传统的RF开关，如p - i - n二极管和场效应晶体管（FET），存在较高的损耗和非线性问题。而RF微机电系统（MEMS）开关在功耗、开关速度和RF性能方面具有明显优势。

开关设计

本次设计的静电RF MEMS开关旨在集成到可重构天线（RA）中，用于1 - 6 GHz频率范围的5G应用。该开关由串联连接的金属接触固定 - 固定膜组成，悬浮在微带线上，有两个底部电极。悬浮结构包括两组曲折线、两个下拉用的方形板、两个绝缘片和一个接触板。为了更好地释放和减少阻尼，大面积区域设有孔洞。开关除了