Sensor de gas meso poroso de silicio WO3

El silicio poroso fue encontrado en 1956 por científicos de los Laboratorios Bell, cuando estaban estudiando el proceso de pulido por corrosión por oxidación anódica. El mecanismo de formación de intercambio de carga de silicio poroso se realiza entre la superficie del semiconductor de silicio y la solución de HF. De acuerdo con los diferentes tamaños de abertura y la porosidad se pueden dividir en tres tipos, a saber, silicio de agujeros grandes (Macro-PS), sílice mesoporosa (Meso-PS) y silicio nanoporoso (Nano-PS).

El principio de los sensores de gas basados ​​en diferentes gases de silicio poroso cambian las características físicas de los basados ​​en PS. La superficie de silicio poroso adsorbe el cambio de las moléculas de gas de la concentración del portador libre, o debido a los cambios causados ​​por la concentración dieléctrica de los pozos de gas concentrado, lo que provoca cambios en la conductancia o capacitancia.

A continuación se muestra el método de producción del sensor meso poroso de gas de óxido de tungsteno:

1. Proceso de recubrimiento: fije el sustrato de silicio meso poroso preparado en el soporte de la muestra, y luego comience a usar la máquina de recubrimiento por pulverización catódica de ultra alto vacío DPS-Ⅲ para el sistema de recubrimiento de película delgada.

2.Contaminación de película delgada de óxido de tungsteno

3. Deposición de electrodo de Pd

Aunque el sensor de gas WO3 de silicio meso poroso tiene una temperatura de funcionamiento más baja, no puede tener una alta sensibilidad y un bajo tiempo de respuesta / recuperación al mismo tiempo. Está relacionado con el tamaño micro del silicio meso poroso y el óxido de tungsteno. El tamaño de los poros de sílice mesoporosa en 30 nm o menos, y el tamaño de las partículas de WO3 después del recocido a aproximadamente 70 nm, lo que llevó a las partículas cristalinas de WO3 después de que se bloquearon los poros meso porosos. Cuando la capa de WO3 es delgada, las partículas después del tratamiento térmico comenzaron a cubrir la superficie del silicio mesoporoso, pero no para llenar los vacíos. Esta estructura, por un lado, no es propicia para la propagación del gas, sino que también reduce el área de superficie específica del sensor de gas.