硅基氧化鎢薄膜的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、本項(xiàng)研究針對當(dāng)前對于有毒、易燃、易爆等危險(xiǎn)氣體的探測越來越緊迫，而當(dāng)下常用的氣敏材料識別能力差，氣敏性能低，自我修復(fù)能力差，制備工藝復(fù)雜等問題，提出利用磁控濺射法結(jié)合分子模板技術(shù)，通過優(yōu)化制備工藝，結(jié)合化學(xué)原位修飾、真空退火、光刻等后處理工藝，在硅襯底上制備出具有空間立體結(jié)構(gòu)、高的比表面積，與襯底黏附力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的具有不同化學(xué)劑量比的摻Cu或摻In半導(dǎo)體納米多孔WO3薄膜。這類材料具有較強(qiáng)的氣敏性質(zhì)，對多種有害氣體如：Nox、Sox在

2、較寬(ppm量級)濃度范圍內(nèi)有較強(qiáng)和快速識別能力。
　　 根據(jù)氣體吸附-脫附理論，由于不同的氣體會在WO3氣體傳感材料表面產(chǎn)生不同的施主或受主表面態(tài)，從而影響氣敏材料的能帶結(jié)構(gòu)，提出了利用C-V，C-F法，結(jié)合通用的I-V法來聯(lián)合研究有害氣體的氣敏響應(yīng)特性，從而標(biāo)定和識別出不同有害氣體ppm濃度范圍內(nèi)的Nox、Sox等有害氣體。
　　 氧化鎢是一種典型的n型半導(dǎo)體金屬氧化物氣敏材料，它有優(yōu)異的電致變色、氣敏特性，已被開發(fā)

3、制備了各種類型器件(電致變色器件，智能靈巧窗等)，近來又開始了對其氣敏特性的研究。在國外已有WO3氣敏特性方面的報(bào)道，國內(nèi)近年來才開始有相關(guān)報(bào)道。
　　 本論文著重研究了氧化鎢薄膜的光電特性，為進(jìn)一步的氣敏探測器件的研制取得有益的探索。
　　 本文首先簡單介紹了氧化鎢薄膜的研究歷史及背景，本課題的研究意義，樣品薄膜的制備方法、測試分析手段，然后敘述了在前人研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些探索，制備了五個系列的氧化鎢薄膜(包括：單層