对于热催化、金属氧化物半导体、甚至红外等气体传感器而言,微加热器是一个关键元件。用于热催化、金属氧化物半导体及红外气体传感器的微加热器,由于加热温度较低,其研究主要集中在微加热器的温度分布均匀性、功率优化等方面,尚未考虑热电效应对微加热器的影响。随着基于MEMS工艺的高温硅微加热器用于甲烷气体的检测传感研究获得突破,热电效应对微米尺度高温硅微加热器的特性将具有显著影响。为了全面掌握高温硅微加热器的特性、进而利用高温微加热器的特性更有效的获得气体传感信息、探索形成新型甲烷传感方法,本文使用有限元仿真与实验的方法研究了高温硅微加热器中的热电效应。首先,本文对微加热器的传热过程进行了分析,给出了简化的热传输方程。并对不同类型的高温硅微加热器进行了焦耳热仿真,初步掌握焦耳热分析过程中微加热器传热规律。其次,对于N型和P型掺杂单晶硅桥式微加热器和U型微加热器,考虑热电效应进行了热电耦合分析,重点研究了N型硅高温微加热器中的热电效应。结果表明,高温微加热器中的热电效应会使高温硅微加热器温度分布产生显著的偏移,尤其是在正弦交流激励下,微加热器上温度分布偏移随激励同频率振荡,表明正弦激励等变化激励下高温微加热器中包含更加丰富的热信息。据此设计了两种新型传感结构,且进行了仿真分析,结果显示所设计的两种传感结构均能将高温硅微加热器中热电效应造成的温度偏移转换为可测电压信号。最后,使用拉曼光谱测温法对单个微加热器中不同电流下的温度分布进行了实验测试与分析。同时,对设计的新型传感结构进行了不同直流激励下的测试。结果表明,在不同激励下高温硅微加热器温度分布发生不同程度偏移,新型传感结构能有效地将温度偏移转换为电量输出,实验结果与有限元仿真结果吻合。研究表明微加热器中的热电效应能够产生更加丰富的热信息,所设计的新型传感结构可以有效的将这种热信息转换成电信号,有望用于MEMS气体传感器进行甲烷气体检测。