脉冲激光溅射沉积WO_3气敏膜

本文研究了脉冲激光溅射镀膜技术沉积WO_3基片在室温下,沉积的WO_3膜部分晶化并部分还原.经热处理,在450℃左右膜层开始晶化,最后形成三斜晶系的WO_3晶化后颗粒在几十到几百纳米之间.本技术沉积的WO_3膜对NO_2气体有非常好的气敏性能,可检测0.1×10^(-6)量级的NO_2气体.WO_3膜的灵敏度随温度降低而增大,但同时响应时间和恢复时间增长.同其它制备技术相比,本技术沉积的WO_3膜显著提高了响应性能:响应时间和恢复时间,它们分别为30_s和70_s.

一种新型汞离子选择薄膜传感器

采用脉冲激光沉积技术,在光寻址电位传感器表面上沉积了对二价汞离子敏感的薄膜,制备了一种新型汞离子选择薄膜传感器,靶材成分为HgAgIS,基底为p型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au。该薄膜传感器在3星期内显示了良好的重复性和稳定性;检出限为3×10-6mol/L;响应时间小于2min,适用pH范围小于2。对干扰离子和迟滞效应等也进行了研究。该传感器具有测量快速灵活、所需样品少、动态范围宽等特点,因为把电位信号转化为对光激发的交流电流信号进行测量,所以提高了灵敏度。同时也证明了脉冲激光沉积是适合制备薄膜传感器的一种新技术。

脉冲激光沉积技术制备的薄膜传感器的研究

基于脉冲激光沉积(PLD)技术在光寻址电位传感器(LAPS)表面上制备了Fe-Ge-Sb-Se硫系玻璃薄膜,合成的靶材成分为Fe1.2(Ge28Sb12Se60)98.8,在Si/SiO2基质上的金属层为Cr/Au,硫系玻璃薄膜对Fe3+敏感,显示了良好的重复性和稳定性.在1×10-5～1×10-2mol/L呈现线性,斜率为(56±2)mV/decade,检测下限为5×10mol/L,当浓度高于1×10-4mol/L时,响应时间不超过40 s;当低于此浓度时,响应时间不超过2 min.

铜离子选择电流型薄膜传感器

以铜离子选择电极为靶材,采用脉冲激光沉积技术在p型单晶硅基底上制备了一种铜离子选择电流型薄膜传感器。该传感器的线性区间为10^-4~10^-6mol/L,标准曲线的斜率为71nA/decade,检出限为3.0×10^-7mol/L,适宜pH范围4~6,响应时间不超过2min,在12周内该薄膜传感器显示了良好的稳定性和重复性。该薄膜传感器采用交流红外调制光源激发,以外电路中电流幅值变化量为铜离子浓度测量依据,基于电流量来表征薄膜传感器线性区斜率,该薄膜传感器的检出限比对应的铜离子选择电压型电极低,灵敏度提高了2.45倍。

基于脉冲激光沉积的新型镉离子薄膜传感器

采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd-Ag-As-I-S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au.通过实验得出该传感器的检出下限为1.15×10^-7mol/L,响应时间小于2 min,适用溶液pH范围为4-7,具有测量快速灵活、所需样品少、测量下限低等特点.该传感器对干扰离子具有较好的抑制能力.该传感器采用交流光激发电流信号进行测量,相对于离子选择电极,灵敏度得到了提高.实验结果表明脉冲激光沉积方法是制备薄膜微型传感器的一种新的有效手段.

脉冲激光沉积Pd/Ag膜的工艺研究

脉冲激光沉积(PLD)镀膜法是一种制备光纤氢气传感器的潜在方法,利用脉冲准分子激光低温沉积技术,在光纤法布里-珀罗(F-P)腔的敏感膜片上制备了钯/银(Pd/Ag)合金薄膜,X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征显示在较高的脉冲激光能量和低温下可以获得结晶度好的Pd/Ag合金薄膜。将该F-P腔封装在限制Pd/Ag膜层吸氢后膨胀方向的套管结构中,利用Pd/Ag膜层吸氢后膨胀导致F-P腔腔长改变的特性制备了氢气传感探头来测试该Pd/Ag膜的氢气敏感特性,实验结果表明,该传感器可以用来检测氢气浓度的变化。