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。本课题旨在研究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,预期它能在常温下工作,且具有多光谱、高灵敏的检测性能。主要是利用SOI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SOI上的底层硅和氧化硅,最终将SOI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。课题重点深入开展高检测性能的薄膜结构和黑硅吸收层的加工工艺及其敏感机理研究,突破敏感元件与滤光片、多反射折叠光路气室的集成检测技术,为实现气体传感器微型化、集成化与批量生产奠定技术基础。
英文主题词Multilayer composite nano thin film;Black silicon structures;A novel detector;Optical gas chamber;Optical gas sensor