近现代以来,特别是最近几十年,各国工业化快速发展,随之产生各种有毒有害气体,对人们的健康造成了极大的危害。随着人们对有毒有害气体检测要求的提高,硅基微结构气体传感器具备体积小、功耗低、集成化等优点,这使其成为有毒有害气体检测技术的核心,相较于传统的气体传感器,它可以更好地进行危害气体安全检测。本论文将气体敏感材料合成和硅基微结构气体传感器的设计与制备相结合,制作了纳米氧化锌四阵列硅基集成气体传感器。本课题以纳米氧化锌为敏感材料、以硅为基底,以Pt电阻丝为信号电极设计了纳米氧化锌四阵列硅基集成气体传感器,以三种常见的有毒有害气体甲醛、氨气、乙醇为检测对象,检测传感器的气敏特性。主要的研究内容如下:设计一种MEMS传感器微结构,通过ANSYS有限元分析对传感器微结构进行热分析,并对传感器工作状态下的热应力进行了仿真和理论分析,验证传感器结构可行性。通过溶胶-凝胶法制备了纳米氧化锌气敏材料,并按照一定比例掺杂Pt（H₂Pt Cl₆）、Sb（Sb₂O₃）、Nb（Nb₂O₅）等贵金属以降低气敏材料的电阻率及提高气敏特性,通过扫描电子显微镜（SEM）观察气敏材料的分散性及粒径等表征,差热失重分析确定气敏材料受热后质量变化过程;制备四阵列硅基MEMS微结构传感器,每一单元传感器都涂上不同掺杂比例的敏感材料,完成了敏感材料涂覆、烧结、引线等工作,制成了传感单元成品。搭建硬件平台,检测不同掺杂比例下敏感材料的电阻率,确定Sb、Nb的最佳掺杂比例;以甲醛、乙醇和氨气作为测试气体,检测传感器的特性指标,包括浓度特性、灵敏度、响应-恢复特性、重复性、一致性等,确定最佳工作电压、Pt的最佳掺杂比例。测试结果表明:本文设计的传感器对甲醛、乙醇两种气体的气敏性较好,对氨气的气敏性较差;最佳工作电压为5.5V,以气敏元件自身电阻最小为参考标准,Sb、Nb最佳掺杂比分别为11%和1%Nb,对于甲醛,催化剂H₂Pt Cl₆掺杂比例为1%时,该气体传感器的气敏性能最佳,该传感器的响应时间为15s,恢复时间为25s;对于乙醇气体而言,H₂Pt Cl₆掺杂比例为7%时,该气体传感器的气敏性能最佳,该传感器的响应时间为13s,恢复时间为20s;对氨气不具备明显气敏特性。