氧化銦-硅納米孔柱陣列酒敏特性研究.pdf

1、自從20世紀90年代以來，In2O3作為新型敏感材料其氣敏性能得到了國內(nèi)外廣泛的研究。納米技術(shù)經(jīng)過近半個世紀的快速發(fā)展在醫(yī)療、衛(wèi)生、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天等各個領(lǐng)域中得到了極大的應(yīng)用。同樣，納米技術(shù)在傳感器方面的應(yīng)用對于傳感器的發(fā)展至關(guān)重要，采用不同的制備方法獲得具有大比表面積的各種形貌結(jié)構(gòu)已是氣敏傳感器發(fā)展的主要方向之一。In2O3在氣敏方面有著極大的研究潛力，具有靈敏度高、響應(yīng)和恢復快等優(yōu)點。
　　本文分別采用化學氣相沉積法和

2、真空蒸鍍技術(shù)在硅納米孔柱陣列（Si-NPA）上生長了納米In2O3薄膜，得到了In2O3/Si-NPA復合體系。通過改變制備條件對In2O3/Si-NPA復合體系的形貌結(jié)構(gòu)進行了調(diào)控。分別采用X射線衍射（XRD）和掃描電子顯微鏡（SEM）對通過兩種方法制備的In2O3/ Si-NPA復合體系進行了晶體結(jié)構(gòu)和形貌結(jié)構(gòu)的表征與分析。并且通過采用真空蒸鍍技術(shù)在In2O3/Si-NPA復合體系上沉積了叉指狀鋁電極，制備了電阻式氣敏傳感器。研究與

3、分析了基于In2O3/Si-NPA復合體系的氣體傳感器的氣敏性能隨表面形貌結(jié)構(gòu)的變化。
　　研究結(jié)果表明，分別采用CVD法和真空蒸鍍技術(shù)制備的納米氧化銦均對酒精具有好的傳感性能，但因其形貌結(jié)構(gòu)、比表面積大小的不同使得該氣體傳感器的傳感性能發(fā)生了較大變化。當采用兩種方法制備的納米氧化銦膜較薄時，In2O3/Si-NPA氣體傳感器對酒精的響應(yīng)值低、響應(yīng)和恢復時間長；當采用兩種方法制備的納米氧化銦膜較厚時，In2O3/Si-NPA氣體傳