基于MEMS技術(shù)的SnO2氫傳感器的制作與電路設(shè)計.pdf

1、氫氣傳感器早已廣泛應(yīng)用于家庭生活、醫(yī)療衛(wèi)生、能源及環(huán)境檢測等眾多領(lǐng)域。而SnO2作為一種應(yīng)用最為廣泛的氣敏材料，一直是作為研究氫氣傳感器的熱點(diǎn)，SnO2材料是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，它的化學(xué)、物理穩(wěn)定性比較好，并且耐腐蝕性強(qiáng)，對于很多還原性氣體的靈敏特性非常好，具有可逆性、響應(yīng)及恢復(fù)時間短、可靠性高和對于低濃度氣體的靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。但是純SnO2材料對于多種還原性氣體敏感，所以選擇性較差。本課題是在學(xué)習(xí)、研究國內(nèi)外眾多SnO2氫氣傳感器研

2、究成果的基礎(chǔ)上完成的。首先創(chuàng)新的采用MEMS技術(shù)制作硅杯，并以PN結(jié)作為傳感器的結(jié)構(gòu)，調(diào)制摻雜的納米SnO2薄膜作為敏感材料，叉指鉑電極作為加熱源，其中納米SnO2薄膜采用溶膠凝膠方法制備，以上均可減少納米SnO2薄膜電阻，增加傳感器的靈敏度，并對薄膜進(jìn)行了表征分析，通過測試系統(tǒng)對傳感器的摻雜種類、退火溫度、工作溫度進(jìn)行了分析，給出了靈敏度、響應(yīng)和恢復(fù)時間，最后設(shè)計傳感器外圍電路，以恒流源作為電源，采用AD623為傳感器信號進(jìn)行差分放大