[发明专利]多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法

权利要求书

1.一种多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法，具有如下步骤：

（1）清洗硅基片衬底

将p型单晶硅基片单面抛光，电阻率为10～15Ω·cm，依次经过浓硫酸与过氧化氢混合溶液浸泡30～50分钟、氢氟酸水溶液浸泡20～40分钟、丙酮溶剂超声清洗5～15分钟、无水乙醇超声清洗5～15分钟、去离子水中超声清洗5～15分钟，以除去表面油污、有机物杂质以及表面氧化层；

（2）制备有序多孔硅

采用双槽电化学腐蚀法在清洗过的硅基片抛光表面制备多孔硅层，所用腐蚀电解液由质量浓度为40%的氢氟酸与质量浓度为40%的二甲基甲酰胺组成，体积比为1：2，不添加表面活性剂和附加光照，施加的腐蚀电流密度为50～120mA/cm²，腐蚀时间为5～20min；

（3）制备多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构

将步骤(2)制备的硅基多孔硅置于水平管式炉中，利用化学气相沉积的方法，钨粉作为钨源，以氩气作为工作气体，氧气作为反应气体，气体流量分别控制为10～20sccm和0.5～10sccm，源温度为1100～1300度，保温时间为90～120min，本体真空度为1～5Pa，工作压强为50～100Pa，基片与钨粉之间的距离为14～20cm。

2.根据权利要求1的多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的硅基片衬底的尺寸为2.4cm×0.9cm。

3.根据权利要求1的多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)制备的硅基微米尺寸孔道有序多孔硅平均孔径1～2μm，厚度为8～15μm，孔隙率为35～45%。

4.根据权利要求1的多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)钨粉质量纯度为99.99%，制备的氧化钨纳米棒直径为100～300nm，长度为10～20μm。

5.根据权利要求1的多孔硅与氧化钨纳米棒复合结构气敏材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的采用的水平管式炉为GSL-1400X管式炉。