一种多孔硅纳米线NO₂气体传感器的制备方法

摘要

本发明公开了属于气体传感器技术领域的一种多孔硅纳米线NO₂气体传感器的制备方法。该方法首先利用金属银催化化学腐蚀，在硅片表面制备出多孔硅纳米线，再通过金属盐溶液浸泡或者磁控溅射的方法，在多孔硅纳米线表面修饰一层Ag纳米颗粒，得到的薄膜样品接上Ag电极和Ag导线后，可作为检测NO₂气体的气敏传感器。在一定的电压下，当气体环境中通入NO₂时，传感器的电阻值明显下降；去除NO₂气体重新通入空气后，传感器的电阻值可以回升。本方法制备的NO₂气敏传感器具有灵敏度高，成本低，环境稳定性好的特点，在NO₂气体中器件的电阻值变化可达30％以上，具有实际应用的价值。

主权项

一种多孔硅纳米线NO₂气体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制HF和AgNO₃的混合溶液，其中HF浓度为3～6M，AgNO₃浓度3～8mM，在磁力搅拌的同时将硅片浸入其中，保持50～80s,使其表面沉积一层均匀的Ag颗粒；(2)配制HF和H₂O₂的混合溶液，其中HF浓度为3～6M，H₂O₂浓度为0.1～1M，在20～60℃的恒温水浴下将镀Ag后的硅片放入其中腐蚀10～40min；(3)配制浓HNO₃和去离子水体积比1:1的溶液，去除样品表面残余的Ag颗粒；(4)配制10～40mM的AgNO₃溶液，将上述处理后的样品放在其中浸泡3～5min，使其表面沉积一层Ag纳米颗粒；或(5)用磁控溅射方法替代(4)，将(1)～(3)处理后的样品放入FJL‑5600型离子束表面处理与附着模拟装置内，固定电压为0.4kV,电流为100mA，磁控溅射30～60s,使其表面沉积一层Ag纳米颗粒；(6)在(4)或(5)处理后的样品表面刷上一层银电极，并引出两根银导线，得到多孔硅纳米线NO₂气体传感器。