基于硅微通道板的新型三維傳感器.pdf

1、華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文基于硅微通道板的新型三維傳感器姓名：石晶申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：微電子學(xué)隔壁固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：王連衛(wèi)；彭暉201104華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文性點(diǎn)位，增強(qiáng)了反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量輸運(yùn)，因此，能夠加速快速電子轉(zhuǎn)移，改善催化效率。在鈀／鎳／硅基微通道板上，乙醇的氧化電壓負(fù)移，并且峰值電流密度高于平面的鈀／鎳／硅結(jié)構(gòu)。這些結(jié)果顯示了微通道結(jié)構(gòu)在增強(qiáng)乙醇氧化活性方面的重要作用。利用計(jì)時(shí)電流法評(píng)估了鈀／鎳／硅基微通道板的穩(wěn)定

2、性。分別研究不同氫氧化鉀濃度和不同乙醇濃度下電極對(duì)乙醇氧化的催化特性，并探討了反應(yīng)機(jī)制，為構(gòu)建高功率的直接乙醇燃料電池提供了有益的基礎(chǔ)性工作。5電化學(xué)刻蝕技術(shù)不只可以用來制備硅基微通道板，還可以制備具有設(shè)定深度的多孔硅結(jié)構(gòu)，并通過擴(kuò)散形成三維PN結(jié)。三維PN結(jié)可用作新型能量轉(zhuǎn)換裝置，廣泛適用于高能物理，潔凈能源，以及材料測(cè)試。利用陽極氧化的電化學(xué)刻蝕是一種非常優(yōu)良的構(gòu)造三維PN結(jié)的方法。然而，P型硅相鄰兩個(gè)孔之間的孔壁厚度往往太薄，難以

3、適應(yīng)隨后擴(kuò)散的技術(shù)需求。在本部分中，脈沖電流被甩于制造理想的具有較厚的側(cè)壁的P型微結(jié)構(gòu)?；谠撔路f結(jié)構(gòu)的三維PN結(jié)在光伏能量轉(zhuǎn)換方面具有極大的潛力。通過將三維PN結(jié)應(yīng)用在太陽能電池中，光子可以得到再次吸收的機(jī)會(huì)。因此，電學(xué)參數(shù)例如輸出電流和能量轉(zhuǎn)換效率可以被大大改善。這一理論的可行性通過Matlab仿真結(jié)果驗(yàn)證。而且常見的加工工藝使得這一制備技術(shù)無論在實(shí)驗(yàn)室還是在工業(yè)上都能得到廣泛應(yīng)用，因此這是一種不需要額外添加投資而獲得更高效率的有效

4、方法。綜上所述，利用電化學(xué)刻蝕技術(shù)制備的硅基微通道板構(gòu)成的電極具有優(yōu)良的催化性能和穩(wěn)定性，在電化學(xué)傳感器和燃料電池中具有相當(dāng)大的應(yīng)用潛力，對(duì)發(fā)展可集成的新型器件具有重要意義。而同樣利用電化學(xué)刻蝕方法得到的三維PN結(jié)也為新型太陽能電池的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)，為微電子機(jī)械系統(tǒng)加工技術(shù)在能源和傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用提供了全新的切入點(diǎn)。具有一定的創(chuàng)新性和科研價(jià)值，它的產(chǎn)業(yè)化必將帶來巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：硅基微通道板；乙醇電化學(xué)傳感器；非酶葡萄