ZnO修饰多针-板结构负电晕放电气体传感器

• 作者: 何秀丽 张金英 李建平 杨天辰 贾建 高晓光
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 负电晕放电 微电子机械系统(MEMS) 硅尖阵列 ZnO修饰 气体传感器
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 458-464
• 页数: 7页
• 分类号: TP212|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2017.07.004

摘要

基于负电晕放电原理的气体传感器利用局部高压电场将目标气体电离,根据电离特性对气体进行识别.采用MEMS技术制备硅尖阵列电极,利用电喷ZnO纳米颗粒对电极表面进行修饰,结合金平板正电极构建了多针-板结构电晕放电气体传感器.研究了电极间距对传感器负电晕放电特性的影响,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100 μm.测试了在-0.70 kV放电电压下传感器对乙酸气体的敏感特性.该传感器对乙酸气体的响应灵敏度约为1.05 mV/10-6,理论检测限(三倍噪声)约为8.6×10-6,测试范围内传感器响应同乙酸气体体积分数近似呈线性关系.实验结果表明,ZnO纳米颗粒修饰减小了放电尖端曲率半径,增加了放电尖端个数,消除了硅尖阵列之间高度和顶端曲率半径的差异,从而有效降低了起晕电压,提高了传感器对乙酸气体响应灵敏度及电晕放电的稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李建平	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	251	4235	35.0	54.0
2	何秀丽	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	83	492	10.0	19.0
3	高晓光	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	52	248	9.0	13.0
4	贾建	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	43	151	7.0	9.0
5	杨天辰	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	4	8	2.0	2.0
9	张金英	中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室	6	9	2.0	2.0