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环境保护和人类健康的需求使有毒有害气体的高效准确探测变得越来越重要。当前气体传感器正向着低廉节能化、微型便携化、高精度化、数据稳定化、集成兼容化方向发展。一维纳米硅基室温气体传感器在发展高性能、便携化、可集成式气体传感器与智能传感系统方面极具应用前景,其制备与现代集成工艺高度兼容、室温工作,并且具有一维纳米结构作为气体传感器敏感元的诸多优点。然而室温高湿度环境会导致硅纳米线传感器气体敏感性能的严重衰减甚至失效。本论文主要研究多孔性硅纳米线阵列气敏传感器的微结构调控并进一步通过功能改性提升传感器的室温抗湿度干扰性能。利用金属辅助化学刻蚀方法刻蚀方法不同掺杂类型和掺杂浓度硅基底形成定向硅纳米线(SiNWs)阵列,结合相关制备机理分析了其形貌特点及成因。发现:由P型硅基底形成的多孔性SiNWs较N型SiNWs具有更大的直径;随硅基底掺杂浓度增加,纳米线表面纳米孔直径和深度逐渐增加;P型SiNWs阵列具有较N型SiNWs阵列更优的气敏特性(响应值、响应/恢复时间)。研究了Si基底的表面润湿性的有效调制及对SiNWs阵列微结构的影响特征。通过调制硅基底表面润湿性有效制备了顶端聚合和顶端分散的多孔性SiNWs阵列。基于纳米线之间的力平衡讨论,阐明了多孔性SiNWs顶端聚集或分离结构的形成与硅基片表面Ag纳米团簇的分布特征之间的关联关系。通过氢氟酸预处理产生疏水表面,调制沉积不规则的银纳米薄片,刻蚀后获得的顶端聚集的多孔性SiNWs阵列在室温下对NO2气体具有高灵敏度和快速响应特性。最后,对于室温工作的多孔SiNWs阵列基气体传感器,采用十八烷基三氯硅烷(OTS)进行疏水性处理,研究了表面疏水功能化对多孔SiNWs传感器的室温抗高湿度干扰特性的影响特征。OTS改性在SiNWs表面形成了伞状屏障,阻挡了纳米线表面的水分子吸引,同时激活了传感器的活性吸附位和传感通道。形成的OTS/SiNWs传感器在25%-55%相对湿度下可检测浓度低至5 ppb的NO2气体,在室温下和75%RH下对50 ppb NO2仍可表现出1.8%的气敏响应。在高湿度下,OTS/SiNWs传感器仍旧表现出快速响应/恢复特性和良好的可逆性以及极佳的湿度变化稳定性。该硅纳米线疏水功能化改性方法不仅可应用在化学痕量检测方面,更可应用于高湿氛围的健康监测方面。