基于納米硅孔柱陣列的二氧化錫薄膜濕度傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、本文使用傳統(tǒng)工藝將兩種納米材料結(jié)合在一起，制備出一種創(chuàng)新性復(fù)合材料。納米硅孔柱陣列(Silicon Nanoporous Pillar Array，Si-NPA)具有特殊的微米/納米雙重結(jié)構(gòu)。其表面上形成的大量排序規(guī)則的孔柱，易于水分子的吸附。孔柱間間隙使傳輸水蒸氣更通暢，可加快響應(yīng)時(shí)間。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和物理特性正是制備硅基半導(dǎo)體納米傳感器襯底材料的理想選擇。SnO2是常見的濕敏材料，具有良好的吸附性、穩(wěn)定性。SnO2是常見的濕敏材料。因

2、此將二氧化錫與納米硅孔柱陣列相結(jié)合可達(dá)到提升濕敏特性的目的。
　　采取溶膠-凝膠法和陽極氧化法制備的SnO2/Si-NPA濕敏元件都表現(xiàn)出良好的濕敏特性，相對濕度增長，則電容值也相應(yīng)增長。溶膠-凝膠法元件特點(diǎn)是靈敏度高，但濕滯較大。1 kHz下，靈敏度高達(dá)2349.3％。濕滯最大值為62.3％。溶膠-凝膠法元件在68％RH-100％RH范圍內(nèi)電容值變化幅度大，適合用于高濕范圍內(nèi)檢測濕度。響應(yīng)時(shí)間約為252s，恢復(fù)時(shí)間約為148s。