[发明专利]一种氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法

权利要求书

1.一种氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)二氧化硅基片的清洗：

将二氧化硅基片依次放入浓硫酸和双氧水混合溶液、盐酸和双氧水混合溶液、丙酮、无水乙醇中分别超声清洗，洗净后将二氧化硅基片放入无水乙醇中备用；

(2)制备钨薄膜：

将步骤(1)所得二氧化硅基片置于超高真空对靶磁控溅射设备的真空室，调节至所需本体真空度、基片温度、氩气流量、溅射气压以及溅射功率，并将溅射时间控制在10min，在表面沉积厚度为150纳米左右的钨薄膜；

(3)制备WO₂纳米线：

将步骤(2)镀钨膜后的二氧化硅基片置于管式炉中，调节至所需的本体压强、氩氧流量比、升温速率、退火温度，并将保持时间设置在1.5h，在二氧化硅基体上生长氧化钨纳米线；

(4)制备WO₃纳米线：

将步骤(3)的样品置于空气退火马弗炉中，调节至所需升温速率、保温时间，并设定退火温度：制备N-型响应类型时保持退火温度大于等于480℃；制备P-型响应类型时保持退火温度小于等于460℃；而后得到二氧化硅基底的氧化钨纳米线；

(5)氧化钨纳米线气体传感器的制备：

将步骤(4)制得的样品覆盖一层电极掩膜版后放置于小镀膜机内，调节至所需本体真空度、基片温度、氩气流量、溅射气压以及溅射功率，在掩膜版规定的位置表面沉积厚度为100nm左右的铂薄膜，用于传感器的测试电极。

2.根据权利要求1所述氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中浓硫酸和双氧水混合溶液比例为3:1、盐酸和双氧水混合溶液比例为1:1。

3.根据权利要求1所述氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法，其特征在于，所述步骤(2)的超高真空对靶磁控溅射设备的真空室为DPS-Ⅲ型超高真空对靶磁控溅射设备的真空室，本底真空度4×10^-4Pa，基片温度为室温，氩气气体流量为48mL/min，溅射工作气压为2Pa，溅射功率100W，溅射时间为10min。

4.根据权利要求1所述氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法，其特征在于，所述步骤(3)的管式炉为GSL-1400X高温可编程管式，管式炉参数为：气体流量比Ar：O₂＝80:0.2，压强为150Pa，保温温度700℃，保温时间2h，升温速率3℃/min。

5.根据权利要求1所述氧化钨纳米线气体传感器的响应类型控制方法，其特征在于，所述步骤(5)小镀膜机为JCP-200高真空磁控溅射镀膜机，本体真空为1×10-3Pa，基片温度为室温，氩气流量为24ml/min，溅射工作压强为2Pa，溅射功率为90W，溅射时间为2min。