气体传感器阵列不仅能弥补单一气体传感器选择性差的缺点，还可以充分利用其交叉敏感性，并结合一定的模式识别技术，实现传感器的高精度测量。本论文主要对气体传感器阵列结构和气敏薄膜进行了研究。本论文首先从基于“微井”结构的气体传感器阵列的结构设计与制备出发，对该传感器阵列器件的相关参数进行了合理设计，采用MEMS工艺制备出了该传感器阵列的基础传感功能结构，获得了较好的17mm×11mm大小的2×2的传感器阵列基础芯片。器件以（100）硅为基底，氮化硅为绝缘层，金属Al为电极材料，电极采用叉指结构。在器件的设计与工艺实现方面，重点研究了KOH湿法刻蚀制备“微井”的工艺，得到了其最佳的工艺条件：30wt%的KOH溶液、温度为80℃、冷却回流装置、磁力搅拌。此条件下刻蚀速率可达0.96μm/min，刻蚀后材料表面平整，横向腐蚀误差较小，最大绝对误差22.8μm，最大相对误差是3.8%。气敏材料是气体传感器的核心，其正在由单一材料向复合材料发展。高分子/无机纳米复合材料综合了有机材料和无机纳米材料的各自优点，在气敏方面具有许多优异的特性。本论文运用气喷工艺在“微井”传感器阵列基础结构上制备了PEO（聚环氧乙烷）/CNTs（碳纳米管）和PVP（聚乙烯吡咯烷酮）/CNTs（碳纳米管）复合敏感膜，重点研究了复合膜对甲苯和甲醇的灵敏度与重复性。实验结果表明：PVP/CNTs复合敏感膜对甲苯和甲醇的灵敏度都大于PEO/CNTs复合敏感膜，PVP/CNTs和PEO/CNTs复合敏感膜对甲苯的灵敏度远大于甲醇，且PVP/CNTs和PEO/CNTs复合敏感膜对甲醇的响应和恢复时间低于对甲苯的响应和恢复时间。在重复性方面，无论是PVP/CNTs复合敏感膜，还是PEO/CNTs复合敏感膜，都存在基线漂移的现象。通过SEM（扫描电子显微镜）对复合膜进行表征与分析，由于碳纳米管的团聚性、喷涂成膜工艺本身的一些缺陷等原因，造成了敏感膜成分的差异、敏感膜的厚度也不完全相同，所以传感器阵列的响应时间与恢复时间较长，传感器阵列的重复性也有待提高。