基于MEMS纳米孔Al2O3基板的CuCl2/CuPc传感器及机理研究

摘要：

用MEMS微加工方法,以具有90～100nm孔柱的A12O3膜为基板,设计并制作了具有Φ0.2mm微孔通道的气体传感器芯片,并通过真空镀膜方法把CuCl2杂化修饰的CuPc蒸镀成气敏膜,以微壳封装方法制成微结构传感器,实现了主动吸气的检测模式,提高了响应时间和气敏性.通过SEM观察,可见良好的膜表面形貌和尺寸:Al2O3膜基板厚度为0.25mm,侧面为柱状紧密体,表面呈现90～100 nm纳米孔活性态;用做电极和加热器的Pt膜的厚度为500nm,柱状密排;敏感膜厚为150nm,连续规整;微壳深度为150～200μm.测试结果表明,传感器对液氯蒸气具有较好的气敏性,其灵敏度为0.01%Cl2浓度下的5倍以上,响应时间小于30s,并呈现N型半导体的变化规律.分析了改变通气状态和加热电压等条件时对传感器气敏性的影响,探讨了CuPc有机半导体的气敏机理.

关键词：MEMS、Al2O3纳米孔柱、微壳封装、CuPc传感器、气敏机理

所属期刊栏目：17

分类号：TP2(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2003AA404180;国家重点基础研究发展计划973计划2003CCC01100;国家自然科学基金60272002;黑龙江省科技攻关项目GC03A121

在线出版日期：2007-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：54-58