MEMS微型NO2氣體傳感器的研究
文章來源：本站 發(fā)布時間：2018-12-18
空氣中的污染物會給人們帶來不同程度的傷害，證據(jù)表明：城市大氣污染物與各個年齡組的急慢性疾病有關(guān)，其中，氮氧化合物就是不可忽視的污染物之一。NO2是一種強毒性氣體，主要來源于汽車的尾氣和煉油廠的廢氣。及時準(zhǔn)確地獲知NO2氣體體積分?jǐn)?shù)對環(huán)境檢測和保護(hù)，進(jìn)而改善人類生存的條件有著重大的意義。近年來，有機高分子酞菁聚合物對NO2氣體的敏感性引起了人們的廣泛重視，而且，MEMS工藝可以實現(xiàn)敏感物質(zhì)的薄膜化、 器件的微型化，所以，采用MEMS技術(shù)制作的微型傳感器具有區(qū)別于傳統(tǒng)傳感器的顯著特點，如：體積小、功耗低、性能穩(wěn)定等特點。
MEMS微型NO2氣體傳感器主要由硅襯底、加熱電極、測試電極和敏感膜等組成。采用MEMS工藝先制作出基片，采用真空加熱蒸發(fā)鍍膜機將酞菁銅蒸鍍在基片上。MEMS微型NO2氣體傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
采用MEMS技術(shù)制作的NO2氣體傳感器通過實驗測試，驗證了氧化型氣體NO2吸附到p型半導(dǎo)體酞菁銅上時，將使載流子增多，電阻下降的規(guī)律。實驗結(jié)果表明：該傳感器在室溫20℃下對10-6量級的NO2氣體具有很好的響應(yīng)特性，便于信號的采集和處理，且響應(yīng)時間短，具有可集成的特點。
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