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Imec的物聯網應用的多離子傳感器

本文作者:imec       點擊: 2016-12-16 14:22
前言:
比利時微電子研究中心與霍爾斯特中心為物聯網應用打造出全球第一款固態式多重離子感測器
2016年12月13日--比利時微電子研究中心在奈米電子與數位科技領域為世界頂尖的研究與創新先驅,上週於美國舊金山舉行的 IEEE 國際電子元件會議(IEEE International Electron Devices Meeting)中,與霍爾斯特中心共同發表可立即測定液體 pH 值及氯離子(Cl-)濃度的小型化感測器。此項創新對於環境監測、精準農業及個人醫療診斷等需要長期準確測量離子濃度的領域,實為一大利器。此感測器為業界首創,透過系統單晶片(system on chip,SoC)的整合,不僅符合成本效益,且可廣泛應用於物聯網(Internet-of-Thing)領域。與現今測量單離子濃度的標準儀器相比,這款感測器的創新電極設計提供類似甚至更佳的效能,並能進行額外的離子試驗。
 


在水質、農業與分析化學等領域,使用具備離子選擇性薄膜的感測器來測量離子濃度,被視為黃金標準。感測器配有兩個電極,亦即具薄膜的離子敏感電極(ISE)和參考電極(RE)。當兩種電極置於溶液中,便會產生電位並與液體中離子活性的對數成比例,依此便可測量濃度。然而,感測器的精確度取決於小型化參考電極的長期穩定性,而這一挑戰至今已然克服。

比利時微電子研究中心/霍爾斯特研究中心資深研究員 Marcel Zevenbergen 表示:「這種設計常見的問題在於內部電解質的離子產生淋離,長時間下來導致感測器漂動。為了避免淋離作用產生,我們設計並製作出一種具有微流體通道的參考電極作為接點,並使其結合裝在矽基板上的固態氧化銥(IrOx)和氯化銀(AgCl)電極,分別作為 pH 值和氯離子濃度的指示電極。我們的試驗結果顯示這是個穩妥的長期解決方法,感測器的敏感度、準確度與反應時間跟現有的解決方法相比,表現相似甚至更好,而且感測器更小、理論上造價更低。」
 
比利時微電子研究中心荷蘭總經理 John Baekelmans 表示:「我們致力為物聯網領域提供創新的感測與分析解決方案。這款全新的多重離子感測器是霍爾斯特中心目前與合作夥伴開發的系列感測器之一,可望作為物聯網的感測基礎。每個感測器都是為了大幅提升目前一流感測器的表現,希望能具備大量生產、無線、節能、體積小的特性。」
 
關於比利時微電子研究中心 
比利時微電子研究中心在奈米電子與數位科技領域為世界頂尖的研究與創新先驅。我們在微晶片科技備受稱譽的領先地位,以及軟體與資訊與通訊科技的專長,讓我們脫穎而出。透過世界一流的基礎設施,以及在地與全球生態系中各領域夥伴的協助,我們得以在醫療、智慧城市與智慧行動、物流與製造和能源等領域進行突破與創新。

比利時微電子研究中心是許多企業、新創公司與大學信任的合作夥伴,並網羅來自全球 70 多國、近 3,500 位優秀人才。比利時微電子研究中心總部設立於比利時魯汶,並於多所法蘭德斯區大學、荷蘭、台灣、美國、中國等地設有研發團隊,於印度與日本設有辦公室。比利時微電子研究中心於 2015 年度的營收(根據損益表)總額為 4.15 億歐元,而於 2016 年 9 月 21 日納入旗下的 iMinds 也創下 5,200 萬歐元的營收。如需更多詳細資訊,歡迎造訪官方網站:
www.imec.be
 
比利時微電子研究中心(Imec)是 IMEC International(根據比利時法律設立為「公益基金會」之法律實體)、imec Belgium(獲得法蘭德斯政府支持的 IMEC 非營利組織)、imec the Netherlands(IMEC Nederland 基金會,屬於霍爾斯特中心的一部分,並受到荷蘭政府支持)、imec Taiwan(台灣愛美科股份有限公司)、imec China(IMEC 微電子(上海)有限公司)、imec India(IMEC 印度私人有限公司)及 imec Florida(IMEC 美國奈米電子設計中心)旗下活動使用之註冊商標。
 
關於霍爾斯特中心 
霍爾斯特中心是一座獨立的開放式創新研發中心,為無線自主轉換器解決方案(Wireless Autonomous Transducer Solutions)以及薄膜系統(Systems-in-Foil)研發通用技術。霍爾斯特中心的主要特色之一,在於與產學界共享產品藍圖與專案的合作模式。此種跨界互惠的交流模式,讓霍爾斯特中心能依照產業需求調整科學策略。

霍爾斯特中心於2005年由比利時法蘭德斯的比利時微電子研究中心與荷蘭應用科學研究院(TNO)創設,並獲荷蘭經濟部與法蘭德斯政府支持。該中心的名稱「Holst Centre」,取自荷蘭研發先驅兼飛利浦研究中心的首任院長Gilles Holst。
 
霍爾斯特中心位於荷蘭恩多芬高科技園區(High Tech Campus Eindhoven),並受惠於該地先進的設施。霍爾斯特中心有超過200名員工,來自全球28個國家,並擁有逾50個產業夥伴的承諾。歡迎造訪我們的網站:
www.holstcentre.com.

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