【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院盧紅亮教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)首次結(jié)合硬模板法、原子層沉積技術(shù)和水熱工藝，在低功耗MEMS器件上原位合成了單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線的多級(jí)異質(zhì)復(fù)合納米材料，并以此作為氣體傳感器，對(duì)濃度低至1ppm的硫化氫實(shí)現(xiàn)了超靈敏和高選擇性的探測(cè)。
 

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　　據(jù)悉，目前常見(jiàn)的傳感器制備技術(shù)，是將納米傳感材料印刷或滴涂到陶瓷管或MEMS器件上，極大地限制了傳感器的可靠性和可重復(fù)性。因此，一種能夠?qū)⒓{米傳感材料和MEMS微加熱基底無(wú)縫集成的制備技術(shù)對(duì)于開(kāi)發(fā)高穩(wěn)定性和低功耗的高性能氣體傳感器至關(guān)重要。
 

　　此次，研究人員研究設(shè)計(jì)的MEMS式單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線器件在250oC的工作溫度下，對(duì)1ppm硫化氫的響應(yīng)(Ra/Rg)高達(dá)6.24，其響應(yīng)變化率(5.24)約為單層有序SnO2納米碗器件的2.6倍，同時(shí)具有較快的響應(yīng)/恢復(fù)速度。
 

　　同時(shí)，研究也證明該MEMS式單層有序SnO2納米碗支化ZnO納米線器件，具有較好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可重復(fù)性。多級(jí)異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅有效增加了材料的比表面積，提升了材料的氣體吸附能力，同時(shí)異質(zhì)結(jié)提高了材料的氣敏響應(yīng)能力。
 

　　據(jù)了解，研究團(tuán)隊(duì)的傳感材料原位制備于MEMS器件上，還具有低功耗和可集成化的優(yōu)勢(shì)，為氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)高靈敏度、高穩(wěn)定性的氣體傳感器提供了技術(shù)支持。
 

　　目前，相關(guān)成果以發(fā)表在國(guó)際期刊Microsystems & Nanoengineering上，此期刊由中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所與原Nature出版集團(tuán)合作出版，是原Nature出版集團(tuán)合作出版的第一本工程類期刊。