黑硅納米結(jié)構(gòu)是電子產(chǎn)業(yè)界的一種革命性新材料，相比于傳統(tǒng)的硅材料，黑AT90S8515-4AC硅納米結(jié)構(gòu)具有很強的光吸收能力，它對近紅外波段的光幾乎全部吸收，吸收率能實現(xiàn)在90%以上。在無需使用特殊材料的前提下，多種制備黑硅納米結(jié)構(gòu)的方法已經(jīng)可以嵌入到目前的半導體制造工藝中。鑒于其較高的紅外吸收效率及其與CMOS工藝相兼容的特性，黑硅納米結(jié)構(gòu)可作為一種全新的紅外吸收材料應用于MEMS紅外探測器中，進而提高探測器的優(yōu)值。

   基于黑硅吸收層的多層納米膜探測器

   因氣體泄漏或過量等引起的各種事故以及自然災害的預防和預警，已成為人們研究的重要任務，因而研究新型的氣體傳感器，實現(xiàn)對氣體的高靈敏檢測是解決本問題的關鍵。

   基于黑硅吸收層的多層納米膜探測器及其集參比波長與檢測波長為一體的新型光學氣體傳感器，它能在常溫下工作，且具有多光譜、高靈敏的檢測性能。受國家自然科學基金青年項目( No. 51205373)支持在前期探測器研究過程中，提出圖8-6所示的雙敏感元件，其中一個元件是用作補償?shù)模渚唧w工藝流程如圖8_7所示。它主要是利用SOI材料作基底，采用溶膠一凝膠技術制備多層組合結(jié)構(gòu)的納米薄膜( PT/PZT/PT~ PT/PZT/PT)怍敏感元件，采取金屬鍵合技術，將敏感元件翻轉(zhuǎn)與另一高熱阻抗基底對接鍵合，然后腐蝕SOI上的底層硅和氧化硅，最終將SOI材料上層硅制備具有錐狀森林結(jié)構(gòu)的黑硅作為吸收層，從而得到一種新穎的敏感元件。制備出多層納米薄膜結(jié)構(gòu)的微傳感器，研究合理的算法，實現(xiàn)氣體濃度的傳感檢測技術，期望實現(xiàn)如圖8-8所示的一種帶擴散泵吸收的有毒有害氣體檢測。