pH敏感薄膜的制備與性能研究.pdf

1、pH測(cè)量與現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物工程、環(huán)境及科學(xué)研究等領(lǐng)域息息相關(guān)。離子敏感場(chǎng)效應(yīng)晶體管(ISFET)是一種新型pH敏感器件。ISFET把半導(dǎo)體表面場(chǎng)效應(yīng)原理和離子敏感膜的電化學(xué)特性相結(jié)合，具有體積小、阻抗低、響應(yīng)時(shí)間快、操作方便、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。采用性能優(yōu)越的敏感膜，是獲得高穩(wěn)定性ISFET的前提。Ta<,2>O<,5>不僅有高的靈敏度，而且有高的化學(xué)穩(wěn)定性，是目前最適于用作ISFET敏感膜的材料。 為實(shí)現(xiàn)傳感器和集成電路

2、的單芯片集成，必須在低溫下(不高于300℃)進(jìn)行后續(xù)工藝，完成敏感薄膜制備。本文采用磁控濺射方法來(lái)制備Ta<,2>O<,5>敏感薄膜。制備條件影響了薄膜的形貌、結(jié)構(gòu)及電學(xué)性質(zhì)，而這些性質(zhì)又決定了薄膜pH敏感性能的好壞。本文探索Ta<,2>O<,5>敏感薄膜在低溫條件下淀積的工藝條件，系統(tǒng)研究制備條件對(duì)薄膜的沉積速率、表面形貌、薄膜成分和電學(xué)性能的影響規(guī)律。 對(duì)各種條件下制備的Ta<,2>O<,5>薄膜進(jìn)行了pH敏感性能的測(cè)試，研