來源：Electronic Specifier
通常使用的溼度和二氧化碳傳感器在高溫下工作或需要紅外收發器。這些傳感器——包括光學傳感器、壓電器件、碳納米管、金屬氧化物器件和聚合物複合材料——具有複雜的電路，因此價格昂貴。此外，他們大多是由電池供電，這些電池不方便且更換昂貴。
為了解決這些問題，國立臺灣大學電子工程研究所(NTU GIEE)的研究人員開發了一種低成本、低能耗的溼度和二氧化碳傳感平臺，可以用廉價的噴墨打印機在室溫下打印。這種基於有機傳感膜的傳感器技術創新，與傳統的氣體傳感器相比，具有許多關鍵的優勢。
研究人員的傳感器能夠在室溫下運行，無需紅外線收發器和加熱功耗,使功耗非常低(低至10μW溼度傳感器和5μW二氧化碳傳感器)。該團隊表示，這是第一個多環境參數(溫度/二氧化碳/溼度)傳感平臺，它為長期運行提供了真正的自供電功能。
由於聚合物複合材料具有靈敏度高、生產成本低、功耗低、響應時間合理等特點，所以團隊採用聚合物複合材料作為溼度和CO2測量傳感器。採用p型絕緣硅片(SOI)作為器件襯底。使用氮氣清洗和乾燥基質，然後加熱去除表面的溼度。
該傳感器由兩個平行電極之間的傳感膜(Cr/Au)構成，以聚3,4-乙二氧噻吩和聚苯乙烯-磺酸鹽(PEDOT:PSS)為原料，與氧化鋁-氧化鋅(偶氮)共混而成。二氧化碳傳感器採用的是由emeraldine base-聚苯胺EB-PANI和PEDOT: PSS組成的傳感膜，比例為1/1。二氧化碳傳感器的傳感範圍從500ppm到10000ppm。
一種帶有傳感器卡的傳感平臺，其中包括用於溫度、二氧化碳和溼度檢測的傳感器
由於傳感器的工作功率很低，研究人員設計了一種互補的金屬氧化物半導體片上系統(SoC)來放大和讀出傳感器獲得的信號。SoC包括模擬前端接口電路、模擬數字轉換器、數字控制器和電源管理單元(PMU)。
數字控制器是用來驅動傳感電路小頻寬比3.2μW減少功耗。PMU將染料敏化太陽能電池模塊的電源轉換並調整為SoC電路所需的電源電壓。SoC系統可以由可充電的鋰離子電池供電，電池由光伏傳感器通過片上集成充電器電路充電。測量信息可以顯示在電子頁上或web瀏覽器上，並通過無線模塊存儲在雲服務器上。
NTU GIEE團隊開發的傳感器非常適合於溼度和二氧化碳濃度至關重要的應用領域，如食品安全、零售、農業、製藥和健康、倉庫和存儲。它們還可以作為廣泛應用於許多物聯網應用的監測系統的一部分，例如監測空氣質量、土壤和數據中心。
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