halfgeleidersensoren

Halfgeleidersensoren zijn sensoren die hun meetprincipe baseren op halfgeleidermaterialen, meestal silicium. Ze zetten fysieke grootheden zoals licht, temperatuur, druk, magnetische velden of chemische stoffen om in elektrische signalen. Doordat sensor en elektronica op één chip kunnen worden geïntegreerd, spelen ze een centrale rol in moderne apparaten en industriële systemen.

Typen en werkwijze: optische sensoren zoals fotodiodes en CMOS-beeldsensoren reageren op invallend licht; temperatuur- en druksensoren gebruiken temperatuurafhankelijke diodes of weerstandselementen; MEMS-sensoren meten beweging en druk; magnetische sensoren berusten op het Hall-effect; chemische sensoren reageren op stoffen via oppervlaktechemie. Vaak wordt meerdere sensoren op één chip gecombineerd.

Toepassingen: auto-industrie voor motor- en rijhulpsystemen, smartphones en wearables, beeldsensoren en biometrie, medische apparatuur en industriële automatisering. Ook gebouwbeheer en energiedistributie maken gebruik van semiconductorsensoren voor monitoring en controle.

Voordelen en uitdagingen: compacte afmetingen, snelle respons en kostenvoordeel bij massaproductie. Uitdagingen zijn onder meer temperatuurafhankelijkheid, ruis, vervuiling en straling, en de complexiteit van de integratie met verwerkingseenheden en software.

Ontwikkelingen en trends: sensorfusion en in-sensor verwerking, integratie van AI-functionaliteit op chipniveau, verdere MEMS-innovatie en hybride integratie met geheugen en verwerkers. Ook onderzoek naar nieuwe materialen en kostenreductie door standaardisatie en geavanceerde fabricageprocessen.