新型MEMS气体传感器及其理论模型

摘要

提出了一种基于Si压阻效应的新型MEMS气体传感器,其结构主要是由制作在Si薄膜表面的惠斯通电桥和在Si薄膜表面淀积的一层聚合物气敏薄膜构成。应用弹性力学薄板原理建立了该气体传感器中Si薄膜与聚合物薄膜相互作用的理论模型,提出了气体传感器的等效横向气体载荷qg并由此导出了传感器的最终输出公式。理论分析表明该传感器的输出具有很好的线性,而且结构简单,无须加热,应用MEMS工艺技术可实现与信号处理电路的集成。