基于PN結(jié)的TiO2氧氣傳感器制備研究.pdf

1、氧氣不但是大部分生命生存的必須物質(zhì)，也是人類很多生產(chǎn)活動(dòng)的必須物質(zhì)，因此有必要制備性能良好的氧氣傳感器來探測氧氣的含量，這對人的生活、生產(chǎn)有著重要的意義。新型的TiO2氧氣傳感器具有穩(wěn)定性好及實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了C型硅杯為基本結(jié)構(gòu)、PN結(jié)為襯底的TiO2薄膜氧氣傳感器，通過技術(shù)的融合與新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了高靈敏度、低工作溫度及快速響應(yīng)。
　　 本設(shè)計(jì)對傳感器進(jìn)行以下設(shè)計(jì)與制作:1.利用MEMS技術(shù)設(shè)并制作C型硅杯作為基

2、本結(jié)構(gòu);2.利用微電子技術(shù)在硅杯上制作作為TiO2薄膜襯底PN結(jié);3.制作鉑(Pt)電極;4.利用溶膠凝膠法制作摻鎢(W6+)的TiO2氧敏感薄膜。
　　 論文討論分析了提高靈敏度的原理并解釋了結(jié)構(gòu)中電荷傳輸情況，并利用以上方法制作的傳感器。利用X射線衍射分析(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線電子能譜分析(XPS)對樣品進(jìn)行表征，XRD與AFM分析證明TiO2晶格尺寸隨著退火溫度的升高而增大，退火溫度為400℃、500℃