編號(hào):NMJS02157
篇名:納米碳化硅/硅納米孔柱陣列濕敏性能研究
作者:王海燕; 陳紅彥; 胡青飛; 孟曉波; 韓昌報(bào); 李新建;
關(guān)鍵詞:濕度傳感器; SiC/硅納米孔柱陣列; 化學(xué)氣相沉積;
機(jī)構(gòu): 鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院材料物理實(shí)驗(yàn)室; 鄭州輕工業(yè)學(xué)院技術(shù)物理系;
摘要: 以硅納米孔陣列(S i-NPA)為襯底,采用化學(xué)氣相沉積法分別制備了S iC納米顆粒/S i-NPA(nc-S iC/S i-NPA)和S iC納米線/S i-NPA(nw-S iC/S i-NPA)復(fù)合體系,并對(duì)其表面成分和形貌、室溫濕敏性能進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,nc-S iC/S i-NPA和nw-S iC/S i-NPA均對(duì)水蒸氣表現(xiàn)出靈敏的電容響應(yīng)。當(dāng)環(huán)境相對(duì)濕度從11%增加到95%,在100 Hz的測試頻率下nc-S iC/S i-NPA的電容增加了750%,而nw-S iC/S i-NPA的電容增加了1050%。通過升濕和降濕動(dòng)態(tài)過程,測得nc-S iC/S i-NPA的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間均為10 s,nw-S iC/S i-NPA的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間分別為100 s和150 s。分析表明,nc-S iC/S i-NPA、nw-S iC/S i-NPA對(duì)濕度的高度敏感性主要源于nc-S iC、nw-S iC所引起感應(yīng)面積的巨大增加,而其較短的響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間則歸因于陣列結(jié)構(gòu)為水蒸氣提供了有效的傳輸通道。