編號(hào)：CPJS04954
篇名：硅納米線(xiàn)/氧化釩納米棒復(fù)合材料的制備與氣敏性能研究
作者：張瑋祎 ;胡明 ;劉星 ;李娜 ;閆文君
關(guān)鍵詞：硅納米線(xiàn) 氧化釩納米棒 NO2 氣敏性能
機(jī)構(gòu)： 天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院,天津300072
摘要： 采用納米球光刻和金屬輔助刻蝕法以p型單晶硅片制備了硅納米線(xiàn)陣列,并以此作為基底,通過(guò)濺射不同時(shí)長(zhǎng)的金屬釩薄膜并進(jìn)行熱退火氧化處理,制備出硅納米線(xiàn)/氧化釩納米棒復(fù)合材料.采用掃描電子顯微鏡和X射線(xiàn)衍射儀表征了該復(fù)合材料的微觀特性,結(jié)果表明該結(jié)構(gòu)增大了材料的比表面積,有利于氣體傳感,并且鍍膜時(shí)間對(duì)后續(xù)生長(zhǎng)的氧化釩納米棒形貌有明顯影響.采用靜態(tài)配氣法在室溫下測(cè)試了該復(fù)合材料對(duì)NO_2的氣敏性能,氣敏測(cè)試結(jié)果表明沉積釩膜的時(shí)間對(duì)復(fù)合材料的氣敏性能影響較大.當(dāng)選擇合適的鍍膜時(shí)間時(shí),適量氧化釩納米棒增加了材料表面積并形成大量pn結(jié)結(jié)構(gòu),相比純硅納米線(xiàn)對(duì)NO_2氣體的靈敏度有明顯提升,且在室溫下表現(xiàn)出優(yōu)良的選擇性.同時(shí),對(duì)氣敏機(jī)理做了定性解釋,認(rèn)為硅納米線(xiàn)與氧化釩納米棒之間形成的pn結(jié)及能帶結(jié)構(gòu)在接觸NO_2時(shí)的動(dòng)態(tài)變化是其氣敏響應(yīng)提升的主要機(jī)制.
