IHP-Leibniz方面表示,其開發(fā)了一種具成本效益的方法來制造所需的整合了天線的發(fā)送器與接收器的矽鍺晶片,運(yùn)作頻率在238GHz~252GHz。由于所用元件是采用標(biāo)準(zhǔn)矽制程技術(shù),可利用現(xiàn)有半導(dǎo)體設(shè)備,因此能降低生產(chǎn)成本,在保證性能的情況下為氣體感測器建立低價(jià)格優(yōu)勢。
目前,IHP-Leibniz所開發(fā)的矽鍺接收器與發(fā)送器晶片原型運(yùn)作頻率仍比較窄,但研發(fā)團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)其只是原型晶片,接下來將會有性能更提升的版本。
IHP-Leibniz近期展示的系統(tǒng),利用一個光學(xué)試驗(yàn)臺來承載發(fā)射與接收模組,有效天線增益經(jīng)由一個透鏡放大。進(jìn)行氣體質(zhì)譜量測時,一個尺寸約0.6m的氣體吸收單元會被放置在發(fā)送器與接收器之間。使用時,接收器的IF訊號會利用一般商用實(shí)驗(yàn)室量測技術(shù),被紀(jì)錄為發(fā)送頻率的一個函數(shù),系統(tǒng)在發(fā)送器與接收器整合本地振蕩器,其頻率藉由外部的PLL電路來穩(wěn)定。兩個PLL單元采用兩個具有恒定偏移的參考頻率,能在一次完整的掃描后為接收器建立一個恒定的中頻頻率,以偵測到非常微小的振幅變化,并作為氣體吸收分析結(jié)果。
據(jù)悉,此次IHP-Leibniz與德國航太開發(fā)的新型氣體感測器具備龐大的應(yīng)用潛力,包括用以偵測有毒氣體,或是運(yùn)用在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的化學(xué)制程控制。此外該類感測器也能應(yīng)用在醫(yī)療保健領(lǐng)域,例如藉由分析病人所呼出氣體來協(xié)助偵測肺部疾病。