介孔矽基氧化鎢氣敏感測器
多孔矽（Porous Silicon，PS）是 1956 年貝爾實驗室的科學家對矽進行陽極氧化腐蝕拋光工藝中發現的。多孔矽的形成機理是矽半導體表面與HF溶液之間進行電荷交換。多孔矽因其孔徑尺寸和孔隙率的不同，可以分為三種類型，即大孔矽(Macro-PS)、介孔矽(Meso-PS)和納米孔矽(Nano-PS)。
多孔矽氣敏感測器的原理是以不同氣體對 PS 物理特性的改變為基礎。多孔矽表面吸附氣體分子改變自由載流子的濃度，或由於孔內濃縮氣體而引起介電常數的變化，從而引起電導或電容發生變化。
介孔矽基氧化鎢氣敏感測器的製備過程如下：
氧化鎢薄膜的澱積
1.鍍膜工藝過程：將製備好的介孔矽基底固定在樣品托上，然後開始使用 DPS-Ⅲ型超高真空對靶磁控濺射鍍膜機進行薄膜的鍍制。
2.濺射氧化鎢膜
3.金屬 Pt 電極的澱積
熱處理工藝
經過濺射後的薄膜呈金屬鎢的顏色，薄膜未完全氧化，而且薄膜是非晶態結構。通過熱處理可以得到完全氧化的多晶氧化鎢薄膜。此外，熱處理還可消除薄膜在澱積過程中產生的內應力，實現晶體結構的的重構，從而改善薄膜機械、晶體結構和電學性能等多方面的性能。
介孔矽基 WO3氣敏感測器雖然具有較低的工作溫度，但是不能同時具有較高的的靈敏度和較低的反應/恢復時間。這與介孔矽和 WO3顆粒的微觀尺寸有關。如圖所示，介孔矽孔洞孔徑尺寸在 30nm 以下，而WO3顆粒在退火後的尺寸在 70 納米左右，這就導致 WO3顆粒結晶後將介孔矽孔洞堵住。當 WO3層較薄時，熱處理後的顆粒開始逐漸覆蓋在介孔矽表面，而沒有填入空洞中。這種結構一方面，不僅不利於氣體的擴散，而且降低了氣敏元件的比表面積。
