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多孔硅作为一种新兴的微纳结构材料,由于其特殊的微观形貌和结构,在气敏传感器方面具有巨大的应用潜力。本文主要针对多孔硅、多孔硅基ZnO纳米结构复合材料与多孔硅基Cu2O纳米薄膜复合材料的制备与气敏性能进行研究。采用双槽电化学腐蚀法在电阻率为10-15cm的p型<100>晶向的单晶硅片上制备出孔径约为1.5μm,孔洞均匀有序的多孔硅层。研究结果表明,腐蚀时间对多孔硅微观形貌、结构和气敏特性有重要的影响。当达到一定的腐蚀时间以后,多孔硅的孔径达到饱和,腐蚀朝纵深方向进行。气敏测试结果表明,多孔硅对NH3比对NO2表现出更好的气敏性能,而且气敏灵敏度随着孔隙率的增加而增大,响应/恢复时间随着孔洞深度的增加而增加。采用合适的腐蚀时间制备的多孔硅对NH3表现出高灵敏度,优良的响应/恢复性能和气敏选择性能。采用电化学沉积法在多孔硅基底沉积了ZnO纳米片、ZnO纳米棒等ZnO纳米结构材料,研究了ZnO纳米结构/PS复合材料的微观形貌、结构和气敏特性。气敏测试结果表明ZnO纳米结构/PS复合材料气敏传感器的工作温度为室温,ZnO纳米片/PS复合材料传感器由于其较高的比表面积以及特殊的形貌和结构,对NO2气体表现出高灵敏度,优良的响应/恢复性能、气敏稳定性能和气敏选择性能。室温下,其对1ppm的NO2气敏灵敏度达到5.8左右。采用电化学沉积法在多孔硅表面沉积了Cu2O纳米薄膜,研究了Cu2O纳米薄膜/PS复合材料的微观形貌、结构和气敏特性。气敏测试表明Cu2O纳米薄膜/PS复合材料气敏传感器的工作温度为175℃左右。采用合适的沉积时间制备出来的Cu2O纳米薄膜/PS复合材料传感器由于其较高的比表面积以及特殊的形貌和结构,对NO2气体表现出高灵敏度、优良的响应/恢复性能、气敏稳定性能和气敏选择性能。在工作温度下,其对1ppm的NO2气体的气敏灵敏度达到4.5左右。