压电ZnO微悬臂梁气体传感器平台的研制的中期报告一、概述压电ZnO微悬臂梁气体传感器平台是基于微电子制造工艺，通过利用压电ZnO材料的压电效应和力传感器的力敏感性，实现对气体浓度的检测。该平台的研制旨在提高气体传感器的灵敏度、可靠性和响应速度，从而为环境保护、工业控制和医疗检测等领域的气体检测提供一种高效、准确、经济的解决方案。本中期报告主要介绍研制过程中的进展情况和存在的问题，同时提出改进方案和下一步的工作计划。二、研制进展1.设计和制备ZnO微悬臂梁结构根据设计要求，在硅片上构筑了悬臂梁结构，并采用磁控溅射法在其表面沉积了ZnO薄膜，制备了ZnO微悬臂梁结构。这种结构具有高敏感度、稳定性和可重复性，适用于气体检测。2.测试和分析ZnO微悬臂梁的压电性能使用外加电压施加不同的机械载荷，测定了ZnO微悬臂梁的压电性能，并对结果进行了分析。实验结果表明，ZnO微悬臂梁的压电系数和压电线性度都比较高，可以满足气体传感器的要求。3.设计和制备气体浓度检测电路根据ZnO微悬臂梁的特性和气体检测的要求，设计了一种新的气体浓度检测电路，并在PCB板上制备了电路原型。实验结果表明，该电路具有高精度、快速响应和低功耗的优点，可应用于压电ZnO微悬臂梁气体传感器平台。三、存在问题及改进方案1.制备过程中存在一定的工艺参数问题，需要进一步调整和优化制备条件，以提高ZnO薄膜的质量和稳定性。2.气体浓度检测电路的灵敏度还需进一步提高，可改进电路结构或使用更加敏感的传感器芯片。3.需要对气体浓度测量的准确性和可靠性进行大量的实验验证，优化气体浓度测量算法。四、下一步工作1.优化制备过程，提高ZnO膜的质量和稳定性。2.进一步提高气体检测的灵敏度和准确性，改进电路结构或传感器芯片的选择。3.开展大量实验验证，评价气体传感器的性能并优化计算模型。4.完善气体传感器的系统设计和控制软件，实现数据采集和分析的自动化。5.撰写最终成果报告，并开展进一步的技术推广和应用研究。