MEMS负电晕放电气体传感器

作者：张金英; 杨天辰; 何秀丽; 高晓光; 贾建; 李建平

来源：微纳电子技术, 2016, 53(08): 508-514.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2016.08.003

• 微电子机械系统(MEMS)
• 气体传感器
• 硅尖阵列
• 负电晕放电
• 多针-板结构

设计并制备了一种基于负电晕放电原理及微机电系统(MEMS)技术的多针-板型气体传感器。研究了电极间距对传感器放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为120μm。测试了传感器在体积分数均为6×10-4的乙酸、异丙醇、乙醇和丙酮四种有机气体中的放电特性,传感器对乙酸气体响应最灵敏。测试了传感器在-0.91 kV放电电压下对乙酸气体的敏感特性。结果表明,该传感器对不同体积分数的乙酸气体的响应具有较好的线性关系,对体积分数为10-6的乙酸气体的响应约为0.61 mV,理论检测限(三倍噪声)约为1.2×10-5。传感器对乙酸气体响应灵敏度高、重复性好。

• 单位
  传感技术国家重点实验室; 中国科学院大学; 中国科学院电子学研究所