メソポーラスシリコンWO 3ガスセンサ

多孔質シリコンは、1956年にBell Labsの科学者たちが陽極酸化腐食研磨プロセスを研究していたときに発見されました。多孔質シリコン電荷交換の形成メカニズムは、シリコン半導体の表面とＨＦ溶液との間で行われる。異なる開口サイズと多孔度によると、3つのタイプ、すなわち大孔質シリコン（Macro-PS）、メソポーラスシリカ（Meso-PS）、およびナノポーラスシリコン（Nano-PS）に分けることができます。

多孔質シリコンの異なるガスに基づくガスセンサーの原理は、PSベースの物理的特性を変化させます。多孔質シリコン表面は、自由キャリア濃度のガス分子の変化を吸収します。あるいは、濃縮されたガス井戸の誘電率によって引き起こされる変化によって、コンダクタンスやキャパシタンスが変化します。

以下はメソポーラス酸化タングステンガスセンサの製造方法です。

酸化タングステンの堆積

1.コーティング工程：用意したメソポーラスシリコン基板をサンプルホルダーに固定してから、DPS-Ⅲ型超高真空マグネトロンスパッタコーティング装置を薄膜コーティングシステムに使用します。

2.スパッタ酸化タングステン薄膜

3. Pd電極の配置

メソ多孔質シリコンＷＯ ３ガスセンサはより低い動作温度を有するが、同時に高感度と低応答／回復時間を有することはできない。これは、メソポーラスシリコンと酸化タングステンのミクロサイズに関係しています。 ３０ｎｍ以下のメソポーラスシリカ細孔径、および約７０ｎｍでアニーリングした後のＷＯ ３粒子径、これはメソポーラスシリカ細孔が封鎖した後に結晶性ＷＯ ３粒子をもたらした。 ＷＯ ３層が薄いと、熱処理後の粒子はメソポーラスシリコン表面を覆い始めたが、空隙を埋めなかった。この構造は、一方ではガスの拡散を助長しないが、ガスセンサの比表面積も減少させる。