[发明专利]一种室温下NH3气敏传感器件及制备方法

权利要求书

1.一种室温下NH₃气敏传感器件，其特征在于，是利用物理或化学刻蚀方法，在单晶硅片表面形成准周期性微结构，并通过热蒸发镀膜或者磁控溅射方法形成电极而得到。

2.根据权利要求1所述的室温下NH₃气敏传感器件，其特征在于，所述硅片为p型，晶向(100)，电阻率为1-10Ω·cm。

3.根据权利要求1或2所述的室温下NH₃气敏传感器件，其特征在于，所述金属电极厚度为200-600nm，电极尺寸大小0.3cm×0.3cm，电极间距为0.2-0.3cm。

4.根据权利要求1或2所述的室温下NH₃气敏传感器件，其特征在于，所述硅片表面准周期性微结构尺度为1-10微米。

5.如权利要求1-4所述的室温下NH₃气敏传感器件的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：单晶硅片的清洗处理

具体操作可采用标准清洗法清洗所述p型单晶硅片，去除硅片表面的有机沾污、氧化膜及颗粒和金属沾污，用氮气枪吹干；

步骤2：采用物理方法或化学方法在单晶硅片表面形成准周期性微结构，得到起绒硅片；其中，物理方法为：

（1）激光刻蚀

将经上述清洗的硅片，置于不锈钢密闭腔中，对腔体抽真空，随后充入75-85Kpa氛围气体，所述气体为六氟化硫或三氟化氮化学辅助激光刻蚀气体，采用500-800nm，80-200fs范围内超快激光脉冲，对硅片表面烧蚀出周期性尖峰结构；

（2）将经激光刻蚀的硅片放入质量浓度为30%-40%的KOH溶液中，水浴恒温75-85℃，反应时间为1-2min，均匀削除刻蚀硅表面峰状结构的顶端部分，在单晶硅片表面形成准周期性微结构，得到起绒硅片；

化学方法为：

（1）配置NaOH和异丙醇的混合溶液，其中，NaOH质量浓度为2.5-3.53%，异丙醇的体积浓度为8-12%，使用智能电控恒温水浴加热到75-85℃；

（2）将经步骤1处理的硅片放入步骤2得到的混合溶液中，进行化学刻蚀，反应时间为25-35min，在单晶硅片表面形成准周期性微结构，得到制绒硅片；

步骤3：采用热蒸发镀膜或磁控溅射方法制备金属电极；

步骤4：将上述制备了电极的硅片，置于室温空气下进行自然钝化，即得到NH₃气敏传感器件。