以多孔硅為基底氧化鎢薄膜3/5

采用場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡觀察有序多孔硅和氧化鎢薄膜的微觀形貌，采用X射線衍射儀分析樣品的晶向組成，通過(guò)儀器觀察對(duì)制備樣品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行微觀分析。

圖（a）為多孔硅上濺射10min的氧化鎢薄膜450℃退火后的XRD譜圖。說(shuō)明退火后的氧化鎢薄膜是三斜結(jié)構(gòu)的WO3，屬于P-1(2)空間群。圖中2θ=23.14°，23.64°，24.37°時(shí)有三個(gè)衍射強(qiáng)度較高的特征峰，分別對(duì)應(yīng)三斜結(jié)構(gòu)的WO3(002)，(020)和(200)晶面，其中(002)晶面的特征峰最高，表明薄膜沿著z軸方向生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)明顯。

 根據(jù)制備條件得到的n型有序多孔硅表面和斷面形貌如圖(b)所示，孔徑多為100—150nm，孔多成不規(guī)則的多邊形，孔壁很薄，只有10—20nm。從截面圖看，孔的分布比較規(guī)則，成豎直的柱狀，整個(gè)孔上下貫通，相互之間不連通，孔內(nèi)壁并不是十分光滑，有微弱的樹(shù)枝狀的分支。整個(gè)多孔硅層的厚度約為25µm。圖 (c)是多孔硅表面濺射10min氧化鎢薄膜并在空氣中退火后得到的復(fù)合結(jié)構(gòu)表面形貌圖。氧化鎢薄膜退火之后變成多晶結(jié)構(gòu)，且顆粒很細(xì)小，許多細(xì)小的顆粒堆積在一起形成了較大的顆粒，這樣的形貌使整個(gè)氧化鎢薄膜表面具有很大的表面積，有利于對(duì)氣體的吸附。從鍍膜時(shí)間來(lái)看，沉積10min的薄膜比較松散地覆蓋在整個(gè)多孔硅的表面，然而又保留了部分縫隙使得多孔硅也可以參與氣敏反應(yīng)。