多孔硅基氧化鎢納米線氣敏傳感器的制備與研究.pdf

1、20世紀以來,人類社會的技術革命帶來了巨大的經(jīng)濟效益和文明進步,并提高了人民的生活水平,但是同時也不幸地造成了嚴重的生態(tài)和環(huán)境污染問題。大氣污染問題日益凸顯,大量有毒有害氣體排放到大氣中,對人類的生存環(huán)境、身體健康和安全形成極大的危害。NO2就是這些有毒有害氣體中一個典型的例子。迄今為止,人們已經(jīng)開發(fā)了多種氣敏材料,其中,氧化鎢被認為是最具潛力的NO2氣敏材料,但是工作溫度一般較高;而多孔硅是一種新型的室溫敏感材料,室溫下對NO2氣體有

2、一定的響應,且易于集成電路兼容?；谏鲜霰尘?本文對一種多孔硅基氧化鎢納米線氣敏傳感器的制備與性能進行了研究。
　　利用雙槽電化學法制備多孔硅,然后采用直流對靶磁控濺射在多孔硅表面淀積一層金屬鎢薄膜,通過對其進行管式爐熱處理,制備了多孔硅基氧化鎢納米線,并對制得樣品分別進行后續(xù)的常規(guī)退火和快速退火處理。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)等手段對樣品的微觀形貌、晶體結構等進行了分

3、析;研究了樣品室溫下對NO2的氣敏性能。
　　研究結果表明,在制備氧化鎢納米線過程中,濺射鍍膜時間、熱處理溫度、熱處理時間以及熱處理氣氛(氬氧比)對氧化鎢納米線的形成均有影響。濺射鍍膜時間決定金屬鎢薄膜厚度,厚度越厚,越易于生長納米線,但是納米線與多孔硅層之間具有一層結合層;對于一定厚度金屬鎢薄膜的樣品,熱處理溫度必須處于一定的溫度區(qū)間,熱處理時間須在一定的時間段,氬氧比須在一定的比例以下,才能制備出氧化鎢納米線。多孔硅基氧化鎢納