科学岛团队研制臭氧监测微型传感器

安徽财经网讯：近日，中国科学院合肥物质院安光所孟钢研究员团队与山西大学卢华东教授、安徽大学郭庆川教授团队合作，成功研制出一款用于臭氧监测的微型传感器。在一块一元硬币大小的玻璃片上，即可集成218个此类传感器，每个都能精准检测臭氧。

汽车尾气、火电、工业锅炉、高温燃烧等活动均易产生臭氧，近地面臭氧污染已成为当前大气监测的重点。由于臭氧浓度极低，检测难度较大。传统金属氧化物半导体臭氧传感器多采用外部加热方法，存在易分解臭氧、湿度干扰大、晶圆级量产一致性差等问题。

针对上述挑战，研究团队提出了一种全新的自上而下、自加热ITO传感器制造策略。该工艺以商用氧化铟锡玻璃为基底，先通过飞秒激光刻蚀形成蛇形电极结构，再利用氩氢等离子体刻蚀将平滑的氧化铟锡膜粗糙化，以提升臭氧的吸附能力及电荷交换效率。经激光切片后，最终制成尺寸仅为1.4×2.1×0.3立方毫米的微型臭氧传感器。

该传感器凭借独特的自加热设计和等离子体表面改性技术，实现了对臭氧的精准、快速、稳定监测。其检测结果与国际“金标准”紫外吸收法分析仪的相关性达93.6%。相关成果已发表于国际著名学术期刊《纳米快报》。

该传感器制备工艺简单，易于实现晶圆级批量生产，且传感器性能一致性高，具备良好的量产潜力，可广泛应用于臭氧日常测量与监控等领域。（记者 王珊珊）