東芝研發(fā)出新型氫氣傳感器,消耗功率不到傳統(tǒng)氫傳感器的1%

　　近期，據(jù)外媒報道，東芝公司目前開發(fā)出新型氫氣傳感器，完成了氫氣傳感器的創(chuàng)新。

　　該新型氫氣傳感器與傳統(tǒng)氫傳感器相比，該新型氫氣傳感器探測速度相當(dāng)，但消耗功率不到傳統(tǒng)氫傳感器的1%。

　　新型傳感器是基于東芝自主研發(fā)的微電化學(xué)系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)，使用鈀基金屬玻璃實(shí)現(xiàn)快速探測和低功率消耗。據(jù)悉，該傳感器可以在半導(dǎo)體生產(chǎn)線上制造，實(shí)現(xiàn)低成本大批量生產(chǎn)。該技術(shù)的相關(guān)細(xì)節(jié)于6月20日在臺灣舉行的2017年傳感器國際會議上發(fā)布。

　　此外，為應(yīng)對全球氣候變化實(shí)現(xiàn)低碳?xì)淠苌鐣瑲淠芟嚓P(guān)科技近幾年發(fā)展迅猛。然而，氫氣的可燃性應(yīng)引起足夠的重視，一旦泄露需要立即探測到。目前常規(guī)的氫氣探測器內(nèi)部需要加熱以探測氫氣，因而消耗功率較高。此外，為了實(shí)現(xiàn)氫氣探測器的快速響應(yīng)，內(nèi)部的加熱器需要頻繁啟動，進(jìn)一步增加了所需消耗的功率。

　　東芝集團(tuán)目前開發(fā)了基于傳統(tǒng)MEMS結(jié)構(gòu)并配以鈀基金屬玻璃的新型探測器，實(shí)現(xiàn)了氫氣探測所要求的快速響應(yīng)和低能耗。因?yàn)槠鋬?nèi)部不需要頻繁加熱，該探測器的消耗功率在100μW左右，不到傳統(tǒng)氫氣探測器消耗功率的1%。

　　鈀是常見的儲氫材料，但需要較長的時間與氫氣結(jié)合，同時在釋放氫氣時需要熱量。采用非晶態(tài)鈀基金屬合金代替?zhèn)鹘y(tǒng)鈀金屬，可以更為有效地抑制氫鍵結(jié)合并實(shí)現(xiàn)在幾秒內(nèi)探測氫氣，這一探測時間與傳統(tǒng)的傳感器探測時間相近。新型傳感器可以在半導(dǎo)體生產(chǎn)線上制造，許多傳感器可以集成在一塊晶片上，使得低成本大規(guī)模生產(chǎn)成為可能。

　　東芝集團(tuán)未來會繼續(xù)發(fā)展并精簡傳感器結(jié)構(gòu)、優(yōu)化工藝流程，最終在2020年滿足商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)需求，如用于燃料電池車、加氫站等。