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第19卷第5期2006年10月传感技术学报CH I N ESE J O U RN AL O F SEN SO RS AN DACTUA麟V01．19O ct．2006N o．5The Research on the G as Sensor Based on LAPS and N anom eter Porous Si l i conZO N GXi ao-l i n，CAI H ua，yUH ui ，W AN GPi ng。，观partm ent of Bi om edi cal Engi neeri ng，Bi osensor N ati onal Speci al Laboratory，Keylaborat ory of BM Eof、＼N ati onal Educati onM i ni stry，Zhej i ang U ni versi ty，H angzhou310027，Chi naAbstract：A newki nd of sensor forgas test based onthe m ethod ofl i ghtaddressabl e potenti om etri c sensor(I胭)and porous si l i contechni quei Sdevel oped．Com bi nedw i th the M i croEl ectro M echani calSystem ( M EM S) tech—ni ques for the I胭fabrication and the characteri sti cs of thi s l dnd of pl anar apparatus。aneww ay for the detecti onof gases rel eased duri ng the m etabol i smof cel l s i s attai nabl e．Fromsom e pri m ary resul ts，i t，i s show n that，thesensor had rel ati vel y evi dent responsetO al cohol gas under the roomtem perature，al ong w i th som e concentrati ongradi ent characteri sti cs．The feasi bi l i tyof thedesi gn of thi s ki nd of sensor i sproved．Key w ords：LAPS；porous si l i con；gas detecti on；sensors；chem i cal —M EM SEEACC：7230L结合LAPS及纳米多孔硅的气体传感器研究宗小林，蔡华，余辉，王平’( 浙江大学生物传感器国家专业实验室，生物医学工程188宝金博页面版部重点实验室，生物医学工程与仪器科学学院，杭州310027)摘工艺和平面器件特点以及纳米多孔硅的高灵敏度特性，对实现进一步细胞代谢气体的检测提供了一种可能的手段．初步实验结果表明，在室温条件下，该气体传感器对于乙醇气体具有较明显的响应，并具有一定的浓度梯度特性，证明该传感器的设计是可行的．关键词：LAPS；多孔硅；气体检测；传感器；化学M EM S中图分类号：11，212．2文献标识码：A要：结合光寻址电位传感器及纳米多孔硅技术研制了一种新型的气体传感器．该传感器结合光寻址电位传感器的微机电系统文章编号：1004-1699( 2006) 05-2142-03目前气体传感技术的种类很多，如金属氧化物半导体气体传感器、有机物薄膜气体传感器等．采用光寻址电位传感器( 1i ght addressabl e potenti alIAPs) 原理进行气体检测已有作者开展了相关的研究[ 1] ．这种传感器是由美国加州分子器件公司DeanGH afem an等于八十年代末发明．该传感器的优点在于应用范围广、具有光寻址能力、灵敏度高、稳定性好、所需样品少、测量范围宽、检测时间短．尤其在细胞生理研究工作中，测试细胞表面电位变化，代谢产物产生的pH 值及其它成分的变化等，可以实现无创、长时程、在线原位及多通道多参数同时测试[2]．多孔硅是近年来发展起来的一种新型光电子材料，室温sensor下具有良好的光致发光、电致发光等特性，而且很容易与现有硅技术兼容；同时，多孔硅具有巨大的比表面积，高的表面活性，使其成为传感器制备的理想材料，很多作者在气敏多孔硅传感器研制上开展了工作，其原理是利用了气体对多孔硅的电压一电流特性的影响．如Baratto等人的工作，利用多孔硅技术制备的传感器对N O 及N 02的检测下限已达到ppm( 10-6) 级的水平，同时数千ppm 级的CO 、CI-I, 及甲醇对测试的干扰可以忽略[ 33．他们还研究了多孔硅在N 02测试中的稳定性问题，发现通过氧化使多孔硅表面失活，传感器可逆性提高，并且对水份敏感性降低[ 4] ．M assera等采用预先用N Q 预处理PS膜的方收稿日期：2006-07—01基金项目：国家自然科学基金资助项目( 30570492) ；浙江省人才基金项目资助( R205505)作者简介：宗小林，在读博士研究生，从事传感器及微流控芯片研究，zongxl @ readchi na．com ；王平( 1962一) ，男，教授，博士生导师( 通讯联系人) ，，研究方向为生物医学传感技术，cnpw ang@ zj u．edu．cn