介孔硅基WO_3纳米颗粒薄膜室温气敏元件特性(英文)

摘要

采用双槽电化学腐蚀法在p+单晶硅片表面制备介孔硅层(meso-PSlayer),然后用对向靶磁控反应溅射法在介孔硅表面沉积WO3纳米颗粒薄膜,在干燥空气中于400℃下保温4h进行退火热处理,制备出介孔硅基WO3纳米颗粒薄膜(WO3-PS)室温气敏元件.利用扫描电子显微镜(SEM)分析介孔硅层及WO3-PS的表面形貌,通过X射线衍射(XRD)研究WO3的结晶状态,测试WO3-PS气敏元件在室温下对NO2、NH3的气敏性能,并探讨了WO3-PS气敏元件的工作机理.实验结果表明,在介孔硅表面沉积WO3纳米颗粒薄膜可使介孔硅的气敏性能显著提高,其中在室温下对10×10-6NO2的灵敏度由5提高至56,大大提高了介孔硅的灵敏度,并降低了其响应/恢复时间,提高了对NO2的选择性.