基于PN結的TiO2氧氣傳感器制備研究.pdf

1、氧氣不但是大部分生命生存的必須物質，也是人類很多生產活動的必須物質，因此有必要制備性能良好的氧氣傳感器來探測氧氣的含量，這對人的生活、生產有著重要的意義。新型的TiO2氧氣傳感器具有穩(wěn)定性好及實用性強的特點。本設計中設計了C型硅杯為基本結構、PN結為襯底的TiO2薄膜氧氣傳感器，通過技術的融合與新結構的設計，實現(xiàn)了高靈敏度、低工作溫度及快速響應。
　　 本設計對傳感器進行以下設計與制作:1.利用MEMS技術設并制作C型硅杯作為基

2、本結構;2.利用微電子技術在硅杯上制作作為TiO2薄膜襯底PN結;3.制作鉑(Pt)電極;4.利用溶膠凝膠法制作摻鎢(W6+)的TiO2氧敏感薄膜。
　　 論文討論分析了提高靈敏度的原理并解釋了結構中電荷傳輸情況，并利用以上方法制作的傳感器。利用X射線衍射分析(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線電子能譜分析(XPS)對樣品進行表征，XRD與AFM分析證明TiO2晶格尺寸隨著退火溫度的升高而增大，退火溫度為400℃、500℃