IC温度センサ

IC温度センサは トランジスタの$V_{B-E}$が持つ温度特性を利用して リニアな出力特性を持たせたセンサである(アナログデバイス社AD590)。 トランジスタの$V_{B-E}$は、

$$I_C=C \exp\left(\frac{qV_{BE}}{kT}\right)+I_{CB0}$$

$q$は電荷、$V_{BE}$はベースエミッタ間電圧である。 Cは電子拡散係数とベース幅という構造で表される定数で表されるので、 逆算すると温度を求めることができる。

$$T = \frac{qV_{BE}}{\displaystyle k\ln \frac{I_C-I_{CB0}}{C}}$$

コレクタ電流$I_C$を測定すれば温度を求められることを示している。

また、 最近は InSb(インジウムアンチモン)系の半導体を用いて、 ダイオードアレイとして、 これを 小型スターリング冷凍機やペルチェ冷凍機を用いて 液体窒素温度まで冷却して、 常温から 300程度の温度イメージを撮影する装置も開発されている。 さらにマイクロ加工技術によって感度をあげ、 非冷却赤外温度センサも研究されている。

赤外カメラについては光センサの項を参照。