基于MEMS叠层微结构的SO2毒气传感器.pdf

第16卷第6期 光学精密工程 VoI．16No．6 andPrecision 2008年6月 Optics Engineering Jun．2008 文章编号1004—924X(2008)06—1075—07 基于MEMS叠层微结构的S02毒气传感器 施云芬1，施云波2，刘月华1，冯侨华2，赵文杰2，雷廷平2 (1．东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012； 2．哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150080) 摘要：利用多孑L上电极叠层微结构，以真空镀膜技术形成气敏膜，采用MEMS微加工技术研制了气体传感器。依据等效 电路和工艺边界条件，通过电导公式推导出传感器的输出电导提高了103倍，解决了有机半导体的信号采集问题。通过 SEM微观形貌，确认蒸发电流100t120A、蒸发时间8～12s为电极成膜最佳条件；气敏膜表面呈现二次化学反应融合 的200rim左右“米粒状”活性颗粒状态，均匀一致，孔隙有序。测试结果表明：比例系数为0．15～0．35的硫酸掺杂 为1～2．5V时提高了传感器的灵敏度特性和响应恢复特性，响应时间为30s；传感器输出特性为单对数线性关系，检测 范围为0～200×10一；经6个月的稳定性考核，其输出阻抗漂移≤士5％，灵敏度漂移≤10％。 关键词：MEMS微结构；气体传感器；SOz毒气检测 中图分类号：TP212．2文献标识码：A Sulfurdioxide sensor poisongas basedonMEMSlaminatedmicrostructure SHIYun-fenl，SHIYun—b02，LIUYue—hual，FENGQiao—hua2，ZHAO Wen—jie2，LEITing-pin92 (1．SchoolChemical Dianli 132012，China； of Engineering，NortheastUniversity，Jilin Measure—control 2．Collegeof TechnologyCommunicationEngineering， Harbin and 1 Science 50080，China) Universityof Technology，Harbin Abstract：Aimedatthetechnical oflowelectric ofnovel semiconductor， difficulty conductivityorganic akindoflaminatedmicrostructureon electrodewas forward．Asensitive porousupper brought gas filmwasformedvacuum sensorwas MEMSmiero-fabrica— using deposition，then，agas developedby tothe circuitandthe condition，theconduct— tion．Accordingequivalent technologic