近日，国外微电子技术研究机构IHP-Leibniz Institute，联合德国航太研究中心开发了一种尺寸小巧、具成本效益的气体质谱分析感测系统。该分析系统也是全球第一套以矽锗晶片制作发送与接收器的系统。
IHP-Leibniz方面表示，其开发了一种具成本效益的方法来制造所需的整合了天线的发送器与接收器的矽锗晶片，运作频率在238GHz~252GHz。由于所用元件是采用标准矽制程技术，可利用现有半导体设备，因此能降低生产成本，在保证性能的情况下为气体感测器建立低价格优势。
目前，IHP-Leibniz所开发的矽锗接收器与发送器晶片原型运作频率仍比较窄，但研发团队强☆调其只是原型晶片，接下来将会◥有性能更提升的版本。
IHP-Leibniz近期展示的系统，利用一个光学试验台来承载发射与接收模组，有效天线增益经由一个透镜放大。进行气体质谱量测时，一个尺寸约0.6m的气体吸收单元会被放置在发送器与接收器之间。使用时，接收器的IF讯号会利用≡一般商用实验室量测技术，被纪录为发送频率的一个函数，系统在发送器与接收器整合本地振荡器，其频率藉由外部的PLL电路来稳定。两个PLL单元采用两个具有恒定偏移的参←考频率，能在一次完整的扫描后为接收器建立一个恒定的中频频率，以侦测到非常微小的振幅变化，并作为气体吸收分析结果。
据悉，此次IHP-Leibniz与德国航太开发的新型气体感测器具备庞大的应用潜力，包括用以侦测有毒气体，或是运用在半导体产业№的化学制程控制。此外该类感测器也能应用在医疗保健领域，例如藉由分析病人所呼出气体来协助侦测肺部疾病。
