Growth and gas sensing properties of doped tungsten oxide films

論文翻譯標題: 摻雜之氧化鎢薄膜的成長及其氣體感測性質之研究
  • 林 哲民

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

本論文旨在研究純氧化鎢薄膜及摻雜之氧化鎢薄膜的結構、成分及價態,以及針對其應用在氣體感測器之探討。首先,針對不同退火溫度退火持溫之純氧化鎢薄膜作比較,再進而討論鐵、矽及碳不同含量的摻雜對氧化鎢薄膜的結構及氣體感測性質之影響。本研究以射頻磁控濺鍍法,在室溫下直接沉積金屬鎢薄膜於基板上,再於大氣中退火持溫成長為氧化鎢薄膜,並藉由XRD、SEM、EDS及XPS等各項物性及化性分析儀器觀察所製備之氧化鎢薄膜,並利用本實驗室自組裝之氣體感測裝置,針對CO、CO2、甲醇及乙醇四種目標氣體作氣體感測分析。 實驗結果為550?C退火持溫之純氧化鎢薄膜在工作溫度350?C下對四種目標氣體進行氣體感測有最高敏感度,且藉由SEM觀察表面形貌發現,相較其他較高退火溫度而言,其表面團簇物或晶粒大小較小;就摻雜之氧化鎢薄膜而言,一定含量的矽摻雜及碳摻雜之氧化鎢薄膜,對四種氣體進行氣體感測,其結果顯示,矽及碳摻雜有抑制CO及CO2敏感度,提高甲醇及乙醇敏感度之效果,且藉由SEM觀察碳摻雜之氧化鎢表面形貌發現,碳的摻雜使氧化鎢形成類似微球的結構;然而鐵的摻雜則是抑制了四種氣體的敏感度,從SEM觀察表面形貌則是發現,鐵的摻雜使氧化鎢從顆粒狀轉變成為條狀。
獎項日期2020
原文English
監督員Xiao-Ding Qi (Supervisor)

引用此

'