English
version

Новости

Все теги
Подписаться на новости

Подпишитесь на рассылку, чтобы всегда быть в курсе последних новостей в мире технологий

Вы успешно подписались!

Мы отправили вам на указанный адрес письмо со ссылкой-подтверждением.

Закрыть
30 января 2017

Imec и Хольст-Центр представили первый в мире твердотельный мультиионный датчик для приложений Интернета Вещей

Лёвен (Бельгия), 13 декабря 2016 года – Как сообщает сайт компании imec, в декабре 2016 года в Сан-Франциско (США) состоялась ежегодная международная конференция по электронным устройствам (IEDM) Института инженеров электротехники и электроники (IEEE), на котором компания imec, ведущий мировой центр исследований и инноваций в нано-электронике и цифровых технологиях, вместе с Хольст-Центром (Holst Centre – исследовательская организация, совместный проект imec и нидерландского центра прикладных исследований TNO) впервые представили миниатюрный датчик, одновременно определяющий уровень кислотности (рН) и уровень хлоридов (Cl-) в жидкости. Без подобной разработки не обойтись для точного долгосрочного измерения концентрации ионов в таких сферах, как мониторинг окружающей среды, точное земледелие, диагностика для персонализированных медицинских услуг. Представленный датчик стал первым в отрасли, а высокая интеграция его системы-на-кристалле даёт возможность обеспечить массовое и эффективное по стоимости развертывание в приложениях для Интернета Вещей (IoT). Инновационный дизайн электрода в этом сенсоре обеспечивает сопоставимую или более высокую производительность по сравнению с современным стандартным оборудованием для измерения концентрации одиночных ионов, а также позволяет проводить дополнительные измерения активности ионов.

Датчики на основе ионоселективных мембран считаются золотым стандартом для измерения концентрации ионов в таких сферах, как качество воды, сельское хозяйство, аналитическая химия. Датчики состоят из двух электродов: ион-чувствительный электрод с мембраной (ISE) и контрольный электрод (RE). Когда эти электроды погружены в жидкость, генерируется потенциал, который шкалируется логарифмом активности ионов в жидкости, что образует меру концентрации. Тем не менее, точность датчика зависит от долгосрочной стабильности миниатюрного электрода RE – и теперь этот технический вызов преодолен.

«Общей проблемой таких конструкций является выщелачивание ионов из внутреннего электролита, в результате чего датчик с течением времени даёт погрешность измерения. — отметил Марсель Зевернберген (Marcel Zevenbergen), старший научный сотрудник imec /Хольст-Центра, — Для подавления такого рода выщелачивания мы разработали и изготовили электроды RE с микрофлюидными каналами в качестве места контакта и объединили его с твердотельными электродами из оксида иридия (IROX) и хлорида серебра (AgCl), изготовленными на кремниевой подложке, в качестве индикаторных электродов для измерения, соответственно, уровней рН и Cl-. Наши тесты показали, что такая разработка даёт долгосрочные стабильные результаты с датчиком, показатели чувствительности, точности и времени отклика у которого равны или превосходят показатели существующих решений. В то же самое время такая разработка гораздо миниатюрней и потенциально дешевле».

«Мы обеспечиваем Интернет вещей новаторскими решениями для зондирования и аналитики, — отметил Джон Бэкельманс (John Baekelmans), управляющий директор imec в Нидерландах. — Новый мультиионный датчик – один из нескольких серий, которые Хольст-Центр в настоящее время разрабатывает совместно со своими партнерами, для того чтобы дать Интернету вещей восприятие. Для каждого датчика цель состоит в том, чтобы значительно превзойти текущую производительность передовых датчиков в пригодных для массового производства, беспроводных, оптимизированных с точки зрения затрат и размеров корпусах».

Оригинал этой статьи: http://www.imec-int.com/en/articles/imec-and-holst-centre-introduce-world-s-first-solid-state-multi-ion-sensor-for-internet-of-things-applications-2

Теги
Мы в соцсетях