Capteur De Gaz De Silicium WO3 Méso Poreux

Le silicium poreux a été découvert en 1956 par des scientifiques des Bell Labs, alors qu’ils étudiaient le processus de polissage par corrosion par oxydation anodique. Le mécanisme de formation de l'échange de charge en silicium poreux est mis en oeuvre entre la surface du semi-conducteur en silicium et la solution HF. Selon les différentes tailles d'ouverture et la porosité, on peut diviser en trois types, à savoir les trous de silicium de grande taille (Macro-PS), la silice mésoporeuse (Meso-PS) et le silicium nanoporeux (Nano-PS).

Principe des capteurs de gaz à base de silicium poreux Différents gaz modifient les caractéristiques physiques du système à base de PS. La surface de silicium poreux adsorbe les molécules de gaz en cas de modification de la concentration en porteurs libres ou de modifications dues à la constante diélectrique des puits de gaz concentrés, entraînant des modifications de la conductance ou de la capacité.

Ci-dessous, la méthode de fabrication du capteur de gaz à oxyde de tungstène méso-poreux:

1.Processus de revêtement: Fixez le substrat de silicium méso-poreux préparé sur le porte-échantillon, puis commencez à utiliser la machine de revêtement par pulvérisation magnétron à ultra-vide de type DPS-Ⅲ pour les systèmes de revêtement en film mince.

2.Filtre à couche mince d'oxyde de tungstène

3.Déposition de l'électrode Pd

Bien que le capteur de gaz WO3 au silicium méso-poreux ait une température de fonctionnement inférieure, il ne peut pas avoir une sensibilité élevée et un temps de réponse / récupération bas en même temps. Elle est liée à la micro taille du silicium méso-poreux et de l'oxyde de tungstène. La taille des pores de la silice mésoporeuse est de 30 nm ou moins et la taille des particules de WO3 après un recuit à environ 70 nm, ce qui a conduit aux particules cristallines de WO3 après le blocage des pores de silice méso-poreuse. Lorsque la couche de WO3 est mince, les particules après le traitement thermique ont commencé à recouvrir la surface de silicium mésoporeux, mais pas à combler les vides. D'une part, cette structure ne favorise pas la propagation du gaz, mais réduit également la surface spécifique du capteur de gaz.