半导体压力敏感器的温度补偿技术研究

半导体压力敏感器的灵敏度与线性度分析引言：近年来，随着科技的不断发展，半导体压力传感器已被广泛应用于工业生产、汽车、医疗等领域。

半导体压力传感器作为一种重要的传感器技术，用于测量和监测不同环境中的压力变化，具有灵敏度与线性度两个重要的参数。

本文将对半导体压力敏感器的灵敏度与线性度进行详细分析，以期帮助读者更好地了解半导体压力传感器的性能特征。

第一部分：半导体压力敏感器的灵敏度分析1. 灵敏度的概念与意义灵敏度是衡量半导体压力传感器对外界压力变化的敏感程度，通常用压力传感器输出电压变化量与压力变化量的比值来表示。

灵敏度越高，表示传感器对压力变化的响应越敏感，能够提供更准确的测量结果。

2. 影响灵敏度的因素半导体压力传感器的灵敏度受多种因素影响，主要包括：（1）材料特性：半导体压力传感器常用硅材料制成，硅的机械特性对灵敏度有直接影响。

（2）电桥结构：传感器的电桥结构设计直接影响了其输出信号的变化情况，从而影响灵敏度。

（3）硅膜厚度：传感器中的硅膜厚度也是影响灵敏度的重要因素之一。

（4）温度变化：温度的变化也会影响传感器的灵敏度，需要通过温度补偿等手段来减小温度对灵敏度的影响。

3. 提高灵敏度的方法为了提高半导体压力传感器的灵敏度，可以采取以下方法：（1）优化传感器结构设计，如改善电桥结构，并合理选择材料特性和硅膜厚度。

（2）应用温度补偿技术，通过温度传感器监测温度变化并进行相应的补偿。

（3）提高信噪比，减小噪声干扰，以提高传感器对压力变化的响应。

第二部分：半导体压力敏感器的线性度分析1. 线性度的定义与重要性半导体压力传感器的线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的线性关系程度。

线性度越高，表示传感器输出信号与输入信号之间的差异越小，测量结果更准确。

2. 影响线性度的因素半导体压力传感器的线性度受多种因素影响，主要包括：（1）传感器本身结构：传感器的设计、材料选择及制造工艺直接影响传感器输出信号的线性度。

半导体热敏电阻特性研究实验报告大学热敏电阻实验报告大学热敏电阻实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。

本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。

因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。

国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。

由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。

大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。

这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。

载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。

应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。

【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（1—1）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。

电阻式半导体气敏传感器的基本性能分析09电本120091004106 成绩：摘要：利用理论分析与参阅相关技术手册，了解电阻式半导体气敏传感器的结构，基本原理，推导气敏传感器的特性参数：电阻值，灵敏度，漂移等。

能够在充分研究理论知识之后，学会简单的应用，设计电路，利用温度补偿降低其对传感器稳定性的影响。

关键词：电阻半导体气敏传感器基本原理特性参数温度补偿The basic performance analysis of Resistance-typesemiconductor gas sensorAbstractAccording to the theoretical analysis, refer to the relevant technical manual to understand the structure of Resistance-type semiconductor gas sensor and it's basic principles. Derive the characteristic parameters of gas sensors,like sensitivity, linearity, drift, selection characteristics.Making full use of the theoretical knowledge , learn simple applications to design a circuit for using the temperature compensation to reduce its impact on the stability of the sensor.Keywords:Resistance-type semiconductorbasic principles characteristic parameters the temperature compensation引言气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。

高精度NTC热敏电阻器在医疗领域应用技术的研究摘要：高精度NTC热敏电阻器作为一种温度传感器，在医疗领域应用技术的研究日益受到重视。

本文首先介绍了高精度NTC热敏电阻器的基本原理和特性，包括其工作原理、特点和优势，以及不同类型的分类。

随后，探讨了医疗领域对温度测量的需求与挑战，包括医疗设备中的温度监测与控制需求，以及在医疗环境中可能面临的温度测量挑战。

接着，着重阐述了高精度NTC热敏电阻器在医疗领域的应用前景。

最后，详细讨论了高精度NTC热敏电阻器在医疗设备中的具体应用，涵盖体温监测与控制、医疗成像设备中的温度补偿、手术设备与器械的温度监测，以及其他医疗设备中的潜在应用。

关键词：高精度NTC热敏电阻器；医疗领域；温度测量；温度传感器；体温监测1 引言随着医疗技术的不断进步，温度测量在医疗领域中的重要性日益凸显。

高精度NTC热敏电阻器因其精准的温度测量能力和在医疗设备中的广泛应用而备受关注。

本文将深入研究高精度NTC热敏电阻器的基本原理和特性，并探讨其在医疗领域中的潜在应用技术，以期为医疗设备的温度监测和控制提供有益的参考。

2 高精度NTC热敏电阻器的基本原理和特性高精度NTC热敏电阻器作为一种热敏元件，具有温度敏感性，其电阻值随着温度的变化而发生显著变化。

在医疗领域应用技术的研究中，了解高精度NTC热敏电阻器的基本原理和特性是至关重要的。

NTC热敏电阻器的工作原理基于半导体材料的特性，通常采用氧化物作为主要材料。

在该材料中，掺杂了特定的杂质，形成了N型半导体。

当温度上升时，半导体中的载流子增多，使得电阻值下降，反之，温度下降时电阻值增加。

NTC热敏电阻器的温度敏感性是其在医疗领域广泛应用的基础。

该器件的温度响应速度快，能够快速准确地检测温度变化，使其成为医疗设备中温度测量的理想选择。

高精度NTC热敏电阻器相较于普通NTC热敏电阻器具有更高的温度测量精度。

它们在设计和制造过程中采用了更严格的工艺控制和材料选择，以确保更低的温度漂移和更小的测量误差。

重庆邮电大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的气压传感器研制摘要人们对气压的认识也是人类科学研究的一大进步，人们从很久以前就在研究大气，并且有人认为有大气压值，直到马德堡半球实验，真正证明了大气压的存在。

气压的应用也是比较早的，如著名的蒸汽火车头，就是人类应用气压的一个显著例子。

气压计在现实生活中的使用并不是很明显，大部分人在一生中很少甚至没有接触过气压传感器，但是气压传感器在某些工作领域确实是不可或缺的重要器材，例如国防领域、工业领域、医疗领域以及气象学领域。

本设计介绍了一种基于单片机和气压传感芯片MPX4115A的数字式气压传感器的软、硬件实现方法。

通过气压传感芯片MPX4115A获得被测环境中的气压值并输出相应的模拟电压值，此电压经过以LM331芯片为核心的V/F转换电路输出相应数字脉冲信号，输入到单片机的计数器。

单片机在单位时间内获得该信号的脉冲数值,计算出脉冲信号的频率。

根据电压与频率的线性关系计算出对应的实际气压值，最后通过液晶显示屏LCD1062显示出来，并进行了软硬件调试。

【关键词】单片机气压传感芯片液晶显示屏V/F转换芯片ABSTRACTAir pressure is a big step forward for the Human Sciences Research, human being have a long history of study air pressure. The Magdeburg hemispheres experimental proofed the existence of the air pressure. The application of air pressure is relatively early, such as the steam engine is a notable example of human being application of air pressure. Barometer use in real life is not very obvious, most of the people in their lives with little or no contact with barometer. Actually, barometer is an indispensable equipment in certain areas of work, such as the field of national defense, industrial fields，the medical field and the field of meteorology.This design based on microcontroller STC89C52 and pressure sensor chip MPX4115A, and introduced how its software and hardware works. We can get analog output voltage which corresponds to the measured pressure, by pressure sensor chip MPX4115A. This voltage go through the V / F converter circuit unit which based on LM331, output digital pulse signal ,then input the digital pulse signal to the microcontroller STC89C52 counter. Microcontroller STC89C52 within a unit time obtains the signal pulse values and calculates the frequency of the pulse signal, Calculate the actual pressure value, according to the linear relationship between the voltage and frequency, then displayit by LCD1062.【Key words】Microcontroller Air pressure sensor chip LCD1602V / F converter chip目录前言 (1)第一章系统总体方案的设计 (3)第一节整体设计思想及系统原理 (3)第二节实现方案 (3)第三节元件选取 (4)一、单片机的选型 (4)二、气压传感器 (5)三、V/F转换芯片 (6)四、显示器 (6)五、三端稳压器 (7)第四节本章小结 (7)第二章硬件系统的设计与实现 (8)第一节单片机电路 (8)一、单片机概述 (8)二、单片机片内结构、引脚及封装 (8)三、89C52单片机引脚功能 (10)四、单片机的复位电路 (12)五、单片机的时钟电路 (12)六、单片机电路图 (13)第二节气压检测电路 (14)一、气压传感器MPX4115A的介绍 (14)二、MPX4115的引脚及功能 (14)三、电压/频率转换器 (15)四、气压检测部分电路图 (15)第三节液晶显示电路 (16)一、液晶显示屏介绍 (16)二、LCD1602介绍 (17)三、LCD1602的控制 (18)四、LCD1602的电路图 (19)第四节电源电路 (19)一、78L05的介绍 (19)二、78L05的特点 (20)三、78L05的引脚图 (20)四、电源电路图 (21)第五节总体电路 (21)第六节本章小结 (22)第三章软件系统的设计与实现 (23)第一节软件系统设计的概述 (23)第二节汇编语言和C语言开发单片机的优缺点比较 (24)第三节主要模块程序 (25)一、主程序 (25)二、主要子程序模块 (27)第四节本章小结 (30)第四章系统的调试 (31)第一节硬件模块的测试 (31)一、电源模块的测试 (31)二、气压监测模块的测试 (32)三、单片机及LCD1602模块 (33)第二节软件部分的测试 (34)第三节本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (40)一、英文原文 (40)二、英文翻译 (47)三、工程设计图纸 (54)四、源程序： (55)前言气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

半导体热敏电阻特性研究实验报告《半导体热敏电阻特性研究实验报告》摘要：本实验旨在研究半导体热敏电阻的特性，通过实验测量不同温度下热敏电阻的电阻值，并分析其特性曲线。

实验结果表明，半导体热敏电阻的电阻值随温度的变化呈现出指数关系，具有良好的温度敏感性。

1. 引言半导体热敏电阻是一种温度敏感的电阻器件，其电阻值随温度的变化而变化。

在实际应用中，半导体热敏电阻常用于温度测量、温度补偿和温度控制等领域。

因此，研究半导体热敏电阻的特性对于提高其应用性能具有重要意义。

2. 实验目的通过实验测量不同温度下热敏电阻的电阻值，并绘制电阻-温度特性曲线，分析半导体热敏电阻的特性。

3. 实验原理半导体热敏电阻的电阻值与温度的关系可用指数函数表示：R = R0 * exp(B*(1/T-1/T0))其中，R为电阻值，R0为标定温度下的电阻值，B为常数，T为温度，T0为标定温度。

4. 实验装置和方法实验装置包括半导体热敏电阻、温度控制装置、数字万用表等。

首先将半导体热敏电阻与数字万用表连接，然后通过温度控制装置控制热敏电阻所处的温度，测量不同温度下热敏电阻的电阻值。

5. 实验结果与分析通过实验测量得到不同温度下热敏电阻的电阻值，并绘制电阻-温度特性曲线。

实验结果表明，半导体热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，且呈现出指数关系。

这说明半导体热敏电阻具有良好的温度敏感性，适用于温度测量和控制。

6. 结论通过本实验，我们研究了半导体热敏电阻的特性，得出了其电阻值与温度呈指数关系的结论。

这为半导体热敏电阻在温度测量和控制领域的应用提供了重要的参考。

综上所述，本实验为研究半导体热敏电阻的特性提供了重要的实验数据和分析结果，对于深入理解半导体热敏电阻的工作原理和应用具有重要意义。

压阻式压力传感器利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。

单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。

压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量〔如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度〕的测量和控制〕。

压阻效应当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。

这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。

硅的压阻效应不同于金属应变计〔见电阻应变计〕，前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化，后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化，而且前者的灵敏度比后者大50～100倍。

压阻式压力传感器的构造这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之，引出电极引线。

压阻式压力传感器又称为固态压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。

硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，另一面是与大气连通的低压腔。

硅膜片一般设计成周边固支的圆形，直径与厚度比约为20～60。

在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条,并接成全桥，其中两条位于压应力区，另两条处于拉应力区，相对于膜片中心对称。

硅柱形敏感元件也是在硅柱面*一晶面的一定方向上扩散制作电阻条，两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

开展状况1954年C.S.史密斯详细研究了硅的压阻效应，从此开场用硅制造压力传感器。

早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。

后来在N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条，并接成电桥,制成芯片。

此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。

采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。

这两种传感器都同样采用粘片构造，因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。

半导体热敏电阻半导体热敏电阻是一种特殊的电阻器，其电阻值随着温度的升高而降低。

这种电阻器由半导体材料制成，具有灵敏度高、响应速度快、精度高等特点，广泛应用于温度测量、温度补偿、温度控制等领域。

一、半导体热敏电阻的基本原理半导体热敏电阻是利用半导体材料的温度敏感性质来实现温度测量的。

半导体材料的电导率与温度呈反比例关系，即温度升高时电导率降低，电阻值增加。

这是因为半导体材料中的载流子浓度随着温度升高而增加，电子和空穴的复合速率也随之增加，导致电导率降低。

半导体热敏电阻的基本原理可以用以下公式表示：Rt = R0 exp (B/T)其中，Rt为温度为T时的电阻值，R0为参考温度下的电阻值，B 为材料常数，T为温度。

由此可见，半导体热敏电阻的电阻值与温度呈指数关系，随着温度的升高而指数增加，电阻值减小。

二、半导体热敏电阻的特点1. 灵敏度高：半导体热敏电阻的灵敏度比传统的金属热敏电阻高很多，可以达到0.1%~1%/℃。

2. 响应速度快：由于半导体材料的载流子迁移速度很快，因此半导体热敏电阻的响应速度也很快，通常在毫秒级别。

3. 精度高：半导体热敏电阻的温度系数较小，温度特性比较稳定，因此精度比传统的金属热敏电阻高。

4. 温度范围广：半导体热敏电阻的温度范围可以覆盖从低温到高温的所有范围，常用的温度范围为-50℃~+150℃。

5. 尺寸小：半导体热敏电阻的尺寸比传统的金属热敏电阻小很多，可以制成微型化、集成化的传感器。

三、半导体热敏电阻的应用1. 温度测量：半导体热敏电阻可以用来测量各种物体的温度，如空气、水、油、金属等，广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗设备等领域。

2. 温度补偿：半导体热敏电阻可以用来补偿电子产品中各种元器件的温度漂移，提高电路的稳定性和可靠性。

3. 温度控制：半导体热敏电阻可以用来控制电子产品中的温度，如电脑散热器、空调、冰箱等，保证设备的正常运行。

4. 光电测量：半导体热敏电阻可以用来测量光强度，如光感电阻、光敏电阻等，广泛应用于照明、摄像等领域。

温度补偿的方法：1 电桥补偿法：采用惠斯通电桥的板桥或全桥电路优点：简单，方便，在常温下补偿效果好.缺点：在温度变化梯度较大的条件下，很难做到工作片与补偿片处于温度完全一致的情况，因而影响补偿效果2应变片的自补偿法：敏感栅丝由两种不同温系数或膨胀系数相反的金属丝窗帘组成，当温度变化时，产生的电阻变化或附加应变为零或相互抵消，这种应变片称自补应变片。

调整R1和R2的比例，使温度变化时产生的相互抵消，通过调节两种敏感珊的长度来控制应变片的温度自补由于半导体材料对温度十分敏感，压阻式压力传感器的四个检测电阻多接为惠斯登电桥型，其有恒流和恒压两种工作方式。

假设半导体应变片电阻R t的温度系数为α，灵敏度Ｋ的温度系数为β，加在传感器上的电压为V in，则电阻值、灵敏度随温度改变的表达式分别为：R T=R0（1+αT）（1）;K T=K0（1+βT）（2）则传感器输出为[2]：V out =（△R/R0）V in = K0（1+βT）εV in（3）式中，R0—基准温度时传感器的电阻值（初始值）；△R —压力引起的电阻变化；K0—基准温度时灵敏度；ε—应变系数。

由此式知，压力随温度的改变量和β的随温度的变化相同，具有较大负温度系数，温度系数为-0.002/℃~ -0.003/℃。

图1给出了不同掺杂浓度下P型硅片的灵敏度系数随温度变化的曲线[3]。

图中，从a 到e 各条曲线对应的掺杂浓度递增。

由图可知，P型应变电阻, 无论是轻掺杂还是重掺杂，其灵敏度系数均随温度的提高而逐渐减小。

由于各应变片阻值不可能匹配，且应变片的电阻温度系数在0.3%/℃左右，会造成零点漂移电压。

三、温度补偿原理与电路设计1、零位温漂补偿压阻式压力传感器的四个检测电阻多接为惠斯登电桥形式，其原理如图2（a）所示。

由惠斯登电桥原理可知，零位输出电压为：V out= （4）则常温下应使R2R4-R1R3=0[3]，得零位输出为0。

当外界温度为T 时，电桥零位输出变为：V out´=（5）若R2T R4T-R1T R3T>0，则温漂为正；若R2T R4T-R1T R3T<0，则温漂为负。

热敏电阻应用于温度检测中的误差计算与研究摘要热敏电阻是目前在国民经济各个领域以及人们日常生活中广泛应用的一种对温度极其敏感的半导体电路元件，相比于金属热电阻，热敏电阻应用于温度检测的灵敏度为金属热电阻的10倍，具有结构简单、电阻率小、适用于动态测量等突出优点。

但是，由于热敏电阻存在其固有的热电非线性，严重影响着温度测量范围的扩大和温度测量精度。

本文参考了国内外大量文献资料，首先简要介绍了热敏电阻的应用现状以及其误差产生原理，最后总结了几种对其非线性误差进行补偿的处理方法。

关键词：热敏电阻；误差；线性化；概述热敏电阻是一类常见的对温度极其敏感的半导体电路元件，一般由单晶、多晶以及玻璃、塑料等半导体材料制造，其电阻值可随着工作温度范围的不同而产生相应的变化。

由于热敏电阻阻值随着温度的变化而变化的特性，其伏安曲线也呈现出非线性特征，并在国民经济的各个领域中有着十分广泛的应用。

自从1871年德国西门子公司利用纯铂首次制造了用于测量温度的铂热敏电阻，人类相继研发了具有极好稳定性能和重复使用性能的纯铜、纯镍热敏电阻。

1930年代，人类又开发出硫化银、二氧化铀等材料的热敏电阻，使对热敏电阻的研究发展到实用阶段。

1940年，美国的J.A.贝克等人利用某些过渡金属氧化物经过混合烧结后制成了性能更加稳定的热敏电阻，并于1946年后开始进行批量生产。

1954年，P.W.哈依曼等人在钛酸钡陶瓷中添加微量稀土元素后，制成了正电阻温度系数的热敏电阻。

目前，热敏电阻系列产品种类十分多样，一般根据其温度系数的不同可分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。

即随着温度的升高，正温度系数热敏电阻的电阻值会越大，而负温度系数热敏电阻的电阻值则越小，目前负温度系数热敏电阻应用最为广泛。

根据热敏电阻阻值随着温度变化的大小可分为突变型热敏电阻和缓变型热敏电阻，根据热敏电阻的受热方式又可分为直热式热敏电阻和旁热式热敏电阻；根据热敏电阻的工作温度范围可分为超低温、常温和高温热敏电阻；此外根据热敏电阻结构的不同，可分为圆片、棒状、方片、球状、垫圈状、线管状、薄膜以及厚膜等类型热敏电阻。

《敏感材料与传感器》作业（1、2次合并）1.解释：传感器、传感器技术、敏感材料、磁阻效应、双金属敏感元件、LB膜、SA膜、形变规、约瑟夫逊(Josephson)效应、色谱法、形状记忆现象、陶瓷材料、压电效应、热释电效应、空穴、有效质量、压阻效应（1）传感器：传感器是能够感受被测量并按照一定的规律将其转换成为可用信号（如电信号、光信号）的器件或装置，它通常有敏感元件、转换元件及相应的机械结构和电子线路所构成。

（2）传感器技术：传感器技术是一个汇聚物理、化学、材料、器件、机械、电子、生物工程等多类型的交叉学科，涉及传感检测原理、传感器件设计、传感器开发和应用的综合技术。

（3）敏感材料：敏感材料是指对电、光、声、力、热、磁、气体分布等测量的微小变化而表现出性能明显改变的功能材料。

（4）磁阻效应：物质在磁场中电阻发生变化的现效应象。

（5）双金属敏感元件：是将热膨胀系数不同的两种金属片贴合而成的敏感元件。

（6）LB膜：将含有亲水基和疏水基的两性分子正在水面上形成的一个分子层厚度的膜（即单分子膜），以一定的方式累计到基板上的技术。

（7）SA膜：分子自组装膜是分子通过化学键相互作用自发吸附在固/液或气/固界面而形成的热力学稳定和能量最低的有序膜。

（8）形变规：形变规是利用物质因受力而使其电阻发生变化的敏感元件。

（9）约瑟夫逊效应：在两个导体间插入纳米量级的绝缘体，超导电流会从一块超导体无阻通过绝缘体到另外一块超导体。

此超导体/绝缘体/超导体结被称为约瑟夫逊结。

（10）色谱法：使混合物中各组分在两相间进行分配,其中一相是不动的(固定相),另一相(流动相)携带混合物流过此固定相,与固定相发生作用,在同一推动力下,不同组分在固定相中滞留的时间不同,依次从固定相中流出,又称色层法,层析法。

（11）形状记忆现象：具有一定形状（初始形状）的固体材料，在某一低温状态下经过塑性变形后（另一形状），通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时，材料又恢复到初始的形状。

实验三NTC和PTC热敏电阻温度特性的研究温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。

温度传感器种类很多，典型的热电式传感器有热电偶、热电阻和热敏电阻。

热敏电阻对于温度变化非常敏感，将其运用于非平衡电桥中，可将温度及与温度相关的非电量转化为电参量的变化，因此被广泛应用于自动化控制、温度测量技术、遥控等方面。

热敏电阻由半导体材料制成，它的电阻温度系数比金属的大几百倍，有着极其灵敏的电阻温度效应，同时它还具有体积小、反应快等优点。

热敏电阻按照温度系数的不同分为：正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻)和负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻)。

NTC热敏电阻是Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负温度系数热敏电阻。

图3-1 环氧封装系列NTC热敏电阻图3-2 玻璃封装系列NTC热敏电阻NTC热敏电阻的阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小, 温度越高，电阻值越小。

它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的，如图3-1、图3-2所示。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因此在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。

温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和空穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。

NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在100~1000000欧姆。

NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

PTC热敏电阻是Positive Temperature Coefficient 的缩写，意思是正的温度系数。

PTC 热敏电阻超过一定的温度(居里温度)时, 它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。

PTC 热敏电阻除测温、控温、在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，有机高分子PTC 热敏电阻适合作为电路保护元件（如过载保护）。