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目次
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《微納傳感器及其應用》約32萬字，共分八章。第一章對MEMS進行了概述，簡要介紹了MEMS技術的定義、基礎理論、製造技術及應用；其后的第二～七章分別以機械微傳感器、熱微傳感器、磁微傳感器、光學微傳感器與輻射微傳感器、化學微傳感器與生物微傳感器和聲波微傳感器為主題，介紹了不同種類微傳感器的原理及應用；最后第八章介紹了一些傳感器的應用實例。各章節后均有習題和參考文獻。
《微納傳感器及其應用》可作為本科生教材，也可供從事傳感器工作的教學、科研和工程技術人員參考。
《微納傳感器及其應用》可作為本科生教材，也可供從事傳感器工作的教學、科研和工程技術人員參考。
目次
第一章 MEMS概論
1.1 MEMS的定義
1.2 MEMS的基礎理論
1.2.1 微機械常用材料
1.2.2 微機械的固體力學問題
1.2.3 微機械的工作原理
1.2.4 微構造特性
1.3 MEMS的製造技術
1.3.1 微電子加工工藝
1.3.2 精密加工
1.3.3 特種加工
1.4 MEMS技術的應用
1.4.1 MEMS傳感器的應用
1.4.2 射頻MEMS器件的應用
1.4.3 生物MEMS的應用
1.4.4 光學MEMS的應用
1.5 MEMS的發展前景
習題
參考文獻
第二章 機械微傳感器的應用
2.1 位移微傳感器
2.1.1 基本概念
2.1.2 電容和電感式位移微傳感器
2.1.3 光學位移微傳感器
2.1.4 超聲波位移微傳感器
2.2 速度和流速微傳感器
2.2.1 基本概念
2.2.2 熱電式流速微傳感器
2.2.3 電容式流量微傳感器
2.2.4 壓阻式流量微傳感器
2.2.5 共振橋式流量微傳感器
2.3 微型加速度計
2.3.1 基本概念
2.3.2 壓阻式微加速度計
2.3.3 壓電式微加速度傳感器
2.4 力、壓強和應變微傳感器
2.4.1 基本概念
2.4.2 力微傳感器
2.4.3 應力敏感的電子器件
2.4.4 硅微壓強傳感器
2.4.5 電阻式應變微傳感器
2.5 質量微傳感器
2.5.1 基本概念
2.5.2 壓電式質量微傳感器
2.5.3 表面聲波諧振傳感器
習題
參考文獻
第三章 熱微傳感器的應用
3.1 熱機械傳感器
3.2 熱敏電阻
3.2.1 熱阻效應
3.2.2 金屬熱敏電阻
3.2.3 半導體熱敏電阻
3.3 熱二極管
3.3.1 基本原理
3.3.2 集成的熱二極管
3.4 熱晶體管
3.4.1 基本原理
3.4.2 集成的熱晶體管
3.5 熱電偶
3.6 其他電測量熱微傳感器
3.6.1 熱開關
3.6.2 微熱量計
3.7 其他非電測量熱微傳感器
3.7.1 溫度計
3.7.2 溫度指示器和光纖傳感器
3.7.3 表面聲波溫度微傳感器
習題
參考文獻
第四章 磁微傳感器的應用
4.1 霍爾效應器件
4.1.1 霍爾效應
4.1.2 霍爾器件的工作原理
4.1.3 半導體中的霍爾效應
4.1.4 霍爾傳感器
4.2 磁阻效應器件
4.2.1 磁阻效應
4.2.2 磁阻器件
4.2.3 磁阻傳感器的應用舉例
4.3 磁敏二極管和磁敏三極管
4.3.1 磁敏二極管
4.3.2 磁敏三極管
4.4 磁通門微磁強計
4.4.1 磁通門微磁強計的結構
4.4.2 磁通門微磁強計的原理
4.4.3 磁通門微磁強計的應用
4.5 隧道效應磁強計
4.5.1 隧道效應磁強計的結構
4.5.2 隧道效應磁強計的原理
4.5.3 隧道效應磁強計的性能參數
4.6 超導量子干涉磁強計
4.6.1 約瑟夫森效應
4.6.2 磁場對直流約瑟夫森效應的影響
4.6.3 SQUID器件
習題
參考文獻
第五章 光學微傳感器與輻射微傳感器應用
5.1 光學微傳感器
5.1.1 光學微傳感器的主要性能參數
5.1.2 直接型光學傳感器
5.1.3 光敏電阻傳感器
5.1.4 間接光學微傳感器
5.2 輻射微傳感器
5.2.1 輻射粒子
5.2.2 光譜
5.2.3 核輻射傳感器
習題
參考文獻
第六章 化學微傳感器與生物微傳感器的應用
6.1 化學微傳感器
6.1.1 離子敏傳感器
6.1.2 氣敏傳感器
6.1.3 濕敏傳感器
6.2 生物微傳感器
6.2.1 酶傳感器
6.2.2 微生物傳感器
6.2.3 組織傳感器
6.2.4 細胞傳感器
6.2.5 免疫傳感器
6.2.6 基因芯片
習題
參考文獻
第七章 聲波微傳感器的應用
7.1 聲波微傳感器概述
7.1.1 聲波技術和壓電效應
7.1.2 聲波的傳播
7.1.3 聲波的探測
7.2 體聲波微傳感器
7.2.1 TSM諧振器
7.2.2 SH-APM傳感器
7.3 表面聲波微傳感器
7.3.1 表面聲波的類型
7.3.2 表面聲波的激發
7.3.3 基本的SAW器件
7.3.4 SAW傳感器的測量原理
習題
參考文獻
第八章 微納傳感器應用實例
8.1 基於手勢識別的多功能電子鑰匙
8.1.1 項目介紹
8.1.2 項目原理
8.1.3 項目設計方案
8.2 基於地磁傳感器的數字指南針
8.2.1 項目介紹
8.2.2 項目原理
8.2.3 項目設計方案
8.2.4 項目優點
8.3 新型寵物伴侶
8.3.1 項目背景
8.3.2 設計方案
8.3.3 系統設計
8.3.4 軟件方案
8.3.5 系統測試
8.3.6 市場前景展望
8.4 電子便攜導盲棒
8.4.1 項目介紹
8.4.2 項目原理
8.4.3 項目設計方案
8.4.4 市場展望
8.5 多功能水蒸發器
8.5.1 項目介紹
8.5.2 項目原理
8.5.3 項目設計方案
8.5.4 市場調查分析
習題
參考文獻
附錄A 美新產品
A.1 美新加速度傳感器
A.2 美新磁傳感器——MMC212xMG
A.3 美新流量傳感器——MFC001
附錄B 敏芯產品
B.1 敏芯微電子壓力傳感器——MSPA15A
B.2 敏芯微電子硅麥克風聲學傳感器——MSMAS42Z
附錄C 微電子學常用詞及縮略語
1.1 MEMS的定義
1.2 MEMS的基礎理論
1.2.1 微機械常用材料
1.2.2 微機械的固體力學問題
1.2.3 微機械的工作原理
1.2.4 微構造特性
1.3 MEMS的製造技術
1.3.1 微電子加工工藝
1.3.2 精密加工
1.3.3 特種加工
1.4 MEMS技術的應用
1.4.1 MEMS傳感器的應用
1.4.2 射頻MEMS器件的應用
1.4.3 生物MEMS的應用
1.4.4 光學MEMS的應用
1.5 MEMS的發展前景
習題
參考文獻
第二章 機械微傳感器的應用
2.1 位移微傳感器
2.1.1 基本概念
2.1.2 電容和電感式位移微傳感器
2.1.3 光學位移微傳感器
2.1.4 超聲波位移微傳感器
2.2 速度和流速微傳感器
2.2.1 基本概念
2.2.2 熱電式流速微傳感器
2.2.3 電容式流量微傳感器
2.2.4 壓阻式流量微傳感器
2.2.5 共振橋式流量微傳感器
2.3 微型加速度計
2.3.1 基本概念
2.3.2 壓阻式微加速度計
2.3.3 壓電式微加速度傳感器
2.4 力、壓強和應變微傳感器
2.4.1 基本概念
2.4.2 力微傳感器
2.4.3 應力敏感的電子器件
2.4.4 硅微壓強傳感器
2.4.5 電阻式應變微傳感器
2.5 質量微傳感器
2.5.1 基本概念
2.5.2 壓電式質量微傳感器
2.5.3 表面聲波諧振傳感器
習題
參考文獻
第三章 熱微傳感器的應用
3.1 熱機械傳感器
3.2 熱敏電阻
3.2.1 熱阻效應
3.2.2 金屬熱敏電阻
3.2.3 半導體熱敏電阻
3.3 熱二極管
3.3.1 基本原理
3.3.2 集成的熱二極管
3.4 熱晶體管
3.4.1 基本原理
3.4.2 集成的熱晶體管
3.5 熱電偶
3.6 其他電測量熱微傳感器
3.6.1 熱開關
3.6.2 微熱量計
3.7 其他非電測量熱微傳感器
3.7.1 溫度計
3.7.2 溫度指示器和光纖傳感器
3.7.3 表面聲波溫度微傳感器
習題
參考文獻
第四章 磁微傳感器的應用
4.1 霍爾效應器件
4.1.1 霍爾效應
4.1.2 霍爾器件的工作原理
4.1.3 半導體中的霍爾效應
4.1.4 霍爾傳感器
4.2 磁阻效應器件
4.2.1 磁阻效應
4.2.2 磁阻器件
4.2.3 磁阻傳感器的應用舉例
4.3 磁敏二極管和磁敏三極管
4.3.1 磁敏二極管
4.3.2 磁敏三極管
4.4 磁通門微磁強計
4.4.1 磁通門微磁強計的結構
4.4.2 磁通門微磁強計的原理
4.4.3 磁通門微磁強計的應用
4.5 隧道效應磁強計
4.5.1 隧道效應磁強計的結構
4.5.2 隧道效應磁強計的原理
4.5.3 隧道效應磁強計的性能參數
4.6 超導量子干涉磁強計
4.6.1 約瑟夫森效應
4.6.2 磁場對直流約瑟夫森效應的影響
4.6.3 SQUID器件
習題
參考文獻
第五章 光學微傳感器與輻射微傳感器應用
5.1 光學微傳感器
5.1.1 光學微傳感器的主要性能參數
5.1.2 直接型光學傳感器
5.1.3 光敏電阻傳感器
5.1.4 間接光學微傳感器
5.2 輻射微傳感器
5.2.1 輻射粒子
5.2.2 光譜
5.2.3 核輻射傳感器
習題
參考文獻
第六章 化學微傳感器與生物微傳感器的應用
6.1 化學微傳感器
6.1.1 離子敏傳感器
6.1.2 氣敏傳感器
6.1.3 濕敏傳感器
6.2 生物微傳感器
6.2.1 酶傳感器
6.2.2 微生物傳感器
6.2.3 組織傳感器
6.2.4 細胞傳感器
6.2.5 免疫傳感器
6.2.6 基因芯片
習題
參考文獻
第七章 聲波微傳感器的應用
7.1 聲波微傳感器概述
7.1.1 聲波技術和壓電效應
7.1.2 聲波的傳播
7.1.3 聲波的探測
7.2 體聲波微傳感器
7.2.1 TSM諧振器
7.2.2 SH-APM傳感器
7.3 表面聲波微傳感器
7.3.1 表面聲波的類型
7.3.2 表面聲波的激發
7.3.3 基本的SAW器件
7.3.4 SAW傳感器的測量原理
習題
參考文獻
第八章 微納傳感器應用實例
8.1 基於手勢識別的多功能電子鑰匙
8.1.1 項目介紹
8.1.2 項目原理
8.1.3 項目設計方案
8.2 基於地磁傳感器的數字指南針
8.2.1 項目介紹
8.2.2 項目原理
8.2.3 項目設計方案
8.2.4 項目優點
8.3 新型寵物伴侶
8.3.1 項目背景
8.3.2 設計方案
8.3.3 系統設計
8.3.4 軟件方案
8.3.5 系統測試
8.3.6 市場前景展望
8.4 電子便攜導盲棒
8.4.1 項目介紹
8.4.2 項目原理
8.4.3 項目設計方案
8.4.4 市場展望
8.5 多功能水蒸發器
8.5.1 項目介紹
8.5.2 項目原理
8.5.3 項目設計方案
8.5.4 市場調查分析
習題
參考文獻
附錄A 美新產品
A.1 美新加速度傳感器
A.2 美新磁傳感器——MMC212xMG
A.3 美新流量傳感器——MFC001
附錄B 敏芯產品
B.1 敏芯微電子壓力傳感器——MSPA15A
B.2 敏芯微電子硅麥克風聲學傳感器——MSMAS42Z
附錄C 微電子學常用詞及縮略語
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