เซ็นเซอร์ก๊าซ WO3 ของ Meso Porous

ซิลิกอนรูพรุนถูกค้นพบในปีพ. ศ. 2499 โดยนักวิทยาศาสตร์ใน Bell Labs เมื่อพวกเขาศึกษากระบวนการขัดผิวการกัดกร่อนของขั้วบวก กลไกการก่อตัวของการแลกเปลี่ยนประจุซิลิคอนแบบพรุนจะดำเนินการระหว่างพื้นผิวของสารกึ่งตัวนำซิลิคอนและสารละลาย HF ตามขนาดรูรับแสงที่แตกต่างกันและความพรุนสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทคือซิลิกอนรูขนาดใหญ่ (Macro-PS), ซิลิก้า mesoporous (Meso-PS) และซิลิกอนนาโนพาวเวอร์ (นาโน -PS)

หลักการของเซ็นเซอร์ก๊าซที่มีพื้นฐานจากก๊าซซิลิโคนที่มีรูพรุนจะเปลี่ยนลักษณะทางกายภาพของ PS-based พื้นผิวซิลิกอนที่มีรูพรุนจะดูดซับโมเลกุลของก๊าซที่เปลี่ยนไปจากความเข้มข้นของตัวพาอิสระหรือเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากค่าความเข้มข้นของอิเล็กทริกคงที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของตัวนำหรือความจุ

ด้านล่างนี้เป็นวิธีการผลิตเซ็นเซอร์ตรวจวัดก๊าซออกไซด์ของ meso porous:

1. กระบวนการเคลือบผิว: แก้ไขสารตั้งต้น meso porous ซิลิคอนที่เตรียมบนตัวยึดตัวอย่างจากนั้นเริ่มใช้เครื่องเคลือบแมกนีตรอนสปัตเตอริงแมกนีตรอนชนิด DPS-Ⅲสำหรับระบบเคลือบฟิล์มบาง

2. การคัดฟิล์มทังสเตนออกไซด์บาง ๆ

3. ตำแหน่งของขั้ว Pd

แม้ว่าเซ็นเซอร์ก๊าซ WO3 ของ meso porous จะมีอุณหภูมิในการทำงานที่ต่ำกว่า แต่ก็ไม่สามารถมีความไวสูงและเวลาตอบสนอง / การกู้คืนต่ำในเวลาเดียวกัน มันเกี่ยวข้องกับขนาดไมโครของ meso porous ซิลิคอนและทังสเตนออกไซด์ ขนาดรูพรุนของซิลิกา Mesoporous ใน 30nm หรือน้อยกว่าและขนาดอนุภาค WO3 หลังจากการหลอมที่ประมาณ 70 นาโนเมตรซึ่งนำไปสู่อนุภาค WO3 ผลึกหลังจากรูพรุนรูพรุนซิลิกา meso ถูกบล็อก เมื่อชั้น WO3 มีขนาดเล็กอนุภาคหลังจากการรักษาความร้อนเริ่มปกคลุมพื้นผิวซิลิคอน mesoporous แต่ไม่เติมเต็มช่องว่าง โครงสร้างนี้ในมือข้างหนึ่งไม่เอื้อต่อการแพร่กระจายของก๊าซ แต่ยังช่วยลดพื้นที่ผิวเฉพาะของเซ็นเซอร์ก๊าซ