【摘要】：因气体泄漏或过量等引起的各种事故以及自然灾害的预防和预警，已成为人们研究的重要任务，因而研究新型的气体传感器，实现对气体的高灵敏检测是解决本问题的关键。基于黑硅吸收层的多层纳米膜探测器及其集参比波长与检测波长为一体的新型光学气体传感器，它能在常温下工作，且具有多光谱、高灵敏的检测性能。
因气体泄漏或过量等引起的各种事故以及自然灾害的预防和预警，已成为人们研究的重要任务，因而研究新型的气体传感器，实现对气体的高灵敏检测是解决本问题的关键。
基于黑硅吸收层的多层纳米膜探测器及其集参比波长与检测波长为一体的新型光学气体传感器，它能在常温下工作，且具有多光谱、高灵敏的检测性能。受国家自然科学基金青年项目（No.51205373）支持在前期探测器研究过程中，提出图8-6所示的双敏感元件，其中一个元件是用作补偿的，其具体工艺流程如图8-7所示。它主要是利用S0I材料作基底，采用溶胶-凝胶技术制备多层组合结构的纳米薄膜（PT/PZT/PT～PT/PZT/PT）作敏感元件，采取金属键合技术，将敏感元件翻转与另一高热阻抗基底对接键合，然后腐蚀S0I上的底层硅和氧化硅，最终将S0I材料上层硅制备具有锥状森林结构的黑硅作为吸收层，从而得到一种新颖的敏感元件。制备出多层纳米薄膜结构的微传感器，研究合理的算法，实现气体浓度的传感检测技术，期望实现如图8-8所示的一种带扩散泵吸收的有毒有害气体检测。
图8-6 双元敏感元件示意图
a）探测器敏感元件各层示意图 b）双元结构设计示意图(www.xing528.com)
图8-7 敏感单元加工工艺流程
图8-8 有毒有害气味物质检测原理示意图
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