新型气体传感器的研究.pdf

摘 要 随着环保意识深入人心，各国都投巨资进行气体传感器的研究，新理论、新 方法不断涌现使气体传感器的研究得到了发展的空间。气体传感器也从最初的研 究气敏元件的特性发展到了与微电子技术、纳米技术等先进技术结合的新阶段。 本课题研究的是基于气体电离的新型气体传感器。气体的电离取决于所施加 的电场强度。气体在微间隙电极间不仅会在高压下有所反应，也会产生预电击特 性，我们就是利用这些特性进行气体定性定量检测的。实验中，我们用电镀的方 法来缩小电极之间的问隙，并根据实验需求改进电镀方法。研究了不同的电解液 浓度、不同的电镀时间、不同温度环境给电极带来的间隙和形状上的影响，同时 在电极选材等方面进行探索实验，找到一种灵活的合理的制造纳米间隙电极的方 法． 在本课题中，在微电极制作的基础上，进一步在不同的条件，使用不同方法 不同的器件进行多种实验尝试，测试器件对于乙醇气体的敏感特性以及对于水蒸 气的湿敏特性。在现有的理论基础上分别进行了高压击穿实验、预击穿实验、气 体强烈放电时光谱检测实验，和气敏电阻特性研究实验。这些实验方法基本都是 基于同一套实验设备和装置，只是其检测手段和关注的器件的特性重点不同。实 验的主要目标还是在诸多方法中研究中寻找提高气体检测灵敏度、稳定性的方 法，寻求最佳方案。这几种方法中，高压击穿实验获得了较好的实验结果，能够 对不同浓度的乙醇气体进行检测，实验结果表明该器件对乙醇气体，其击穿电压 降至300V左右。实验中使用的装置和实验思想方法对于其他同类型的实验具有 很强的参考价值。 关键词：气体检测微间隔制备击穿实验预击穿实验光谱检测气敏电阻 V Abstract of the Withthe about and development environment，more people’Sconcerning more investtheresearchof countries sensors the gas by greatly．Accompanieddeeper andnewmethodhave the sensorstoanew research,new theory bringgas stage． Besidesofattributionofthesensors of sensorhas themselves，the study studygas MEMS combined、析tlland nano—technology． Inthis newsensorisbasedonthe ionization．Withthe study，thegas gas same external ofelectricfield todistancebetweenelectrodes．The voltage，intensity belongs ionizationof is onthe ofelectricfield．Theinthemicro