气体传感器作为一种新型的敏感元器件,近些年已经有了很大的发展,频率高、体积小、功能多、稳定性好、易于批量生产的声表面波器件,以其独特的性能在电子对抗试验中、航空航天、移动通信、雷达、遥控遥测、广播电视等民用和军用领域中都得到了成功的应用。新型的声表面波传感器,更是以其灵敏度高,功耗低等的优势,广泛应用于生物量,化学量和物理量的检测中,成为传感器领域中一门新兴技术,拥有巨大的发展潜力。SAW传感器是电子技术与材料科学相结合的产物,它由SAW振荡器、敏感的界面膜材料和振荡电路组成,而改善敏感薄膜的气敏性是目前一个重要的研究领域。酞菁类材料的分子结构是一个平面大π键共轭芳香体系,环内有一个空穴,具有良好的气体吸附能力,而且具有良好的化学稳定性和热稳定性。本论文从声表面波气体传感器研究的三个主要方面——器件结构、气敏材料、敏感特性出发,主要对气敏材料的制备工艺对敏感特性的影响方面进行深入的研究。利用真空热蒸发和滴涂的方法制备了NO2气敏薄膜(MPc),并进行了微观结构表征和分析,同时在薄膜气敏特性研究的基础上对NO2气敏特性和敏感机理进行了研究。论文中讨论分两个部分,第一部分是声表面波传感器的基本理论,声表面波传感器的建模与基于模型的分析、气体传感器压电材料的选择、结构的设计、IDT的设计。其中IDT的设计参数主要有IDT的周期、指对数、孔径、金膜的厚度、输入输出IDT的中心间距等。第二部分是对敏感薄膜材料的研究和分析,因为本实验室对NO2气体的检测,所以选择了酞菁类材料为敏感靶材,主要是通过真空热蒸发和滴涂两种镀膜方式,并通过性能的表征分析薄膜的结构,对气体的测试结果分析薄膜的性能。相对于无机金属氧化物敏感薄膜材料,有机半导体作为气敏材料具有高灵敏度,可以在室温下操作及能耗低,良好的选择性,恢复效率高,工作温度低、和操作方便,薄膜易于制备等优势。而酞菁类材料由于其稳定性好,对特殊气体敏感等特性,是一类具有广泛应用前景的气敏材料。本文研究了基于酞菁薄膜材料的NO2气体传感器。