氣敏WO3－IrO2二極體研究

Abstract

實驗發現，基於WO3－IrO2 薄膜結構的二極體，可以在未外加電解質的環境 下正常工作，其整流特性和有電解質的元件比較，並不遜色。最近，實驗進一步 發現，當背景空氣中被注入微量有害氣體後（~37 ppm，NO2、NO、H2S、SO2、 CO），在正、反向偏壓下，該元件皆會有「氣敏電性反應」產生，電流呈現大幅 度的變動。當IrO2 側被絕緣epoxy 覆蓋後，這種「氣敏電性反應」尚能照常的發 生，可見主要是WO3 之作用。本計畫擬以系統性更動製程的方式（鍍膜時間、燒 結溫度、RF 濺鍍條件等），觀察WO3 之厚度、結構、顆粒大小等變動，會與 「氣敏反應」產生何種關連性，並據以強化WO3－IrO2 薄膜的氣體感度（gas sensitivity）。另外，本計畫擬製作一批「最佳化」WO3－IrO2「氣敏二極體」， 研究其IV 電性，包括氣體感度（gas sensitivity）、操作溫度區間（operating temperature）、濃度嚮應（dynamic range）、反應速度（switching time）、選擇 性（ selectivity） 、電雜訊特性（ noise）、可逆性（ reversibility） 、再現性 （reproducibility）、可靠性（reliability）、耐用性（durability）、和耗電性 （power consumption）等特性。