文献类型：期刊文章

作　　者：谷俊涛[1,2] 张永德[1] 姜金刚[1] 李抒桐[1]

机构地区：[1]哈尔滨理工大学智能机械研究所,哈尔滨150080 [2]黑龙江省电子信息产品监督检验院,哈尔滨150090

出　　处：《仪器仪表学报》

基　　金：国家自然科学基金(51205093);黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD201217977)资助

年　　份：2014

卷　　号：35

期　　号：2

起止页码：350-359

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2011、CAS、CSCD、CSCD2013_2014、EI(收录号：20141317512603)、IC、INSPEC、JST、RCCSE、RSC、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对传统的催化燃烧式气体传感器因手工制作,造成配对难、一致性差、功耗高、不能互换等问题,基于硅MEMS技术设计并制造了一种集成双桥催化燃烧式酒精气体传感器。通过ANSYS有限元分析方法对传感器的温度场进行分析,采用硅氧化-PECVD-氧化工艺制作三明治结构的SiO2-Si3N2-SiO2微双桥结构载体,湿法腐蚀掉硅形成梁膜结构,减少热功耗。采用薄膜工艺制作铂膜敏感电阻,涂敷纳米Al2O3-ZrO-ThO形成载体,在敏感单元上浸渍pt-pd催化剂溶液,形成催化敏感桥臂,未涂覆催化剂载体构成参比单元,实现在微双桥上的芯片集成,制成传感器。电镜观察了Pt薄膜电阻的线条,能谱分析了载体敏感材料和补偿材料成分。测试结果表明:传感器可实现体积分数0~4 500×10-6酒精检测,具有良好的线性输出特性,温度为-20^+40℃和湿度范围为30%RH^85%RH的传感器的最大零点输出小于±2.0%FS,功耗≤0.2 W,响应恢复时间均在30 s以内。

关 键 词：三明治结构  微双桥结构  催化燃烧 气体传感器

分 类 号：TP212]