近年来,乙醇与甲烷气体的检测受到了广泛的关注。在众多的研究材料中,Sn O2纳米颗粒在各方面性能上较传统Sn O2材料而言有明显的优势,成为了研究热点之一。绒面结构衬底具有较大的比表面积,较多的表面缺陷和高的活化能。基于以上优点,本文开展了绒面衬底Sn O2纳米颗粒薄膜型气敏传感器对乙醇和甲烷气体传感特性的研究。具体的研究内容如下:(1)通过电子束蒸发在硅片或者玻璃衬底上沉积Ti叉指电极,利用多功能磁控溅射制备Sn O2纳米颗粒薄膜,就生长工艺中的功率与氧分压对传感性能的影响进行参数优化。发现采用锡靶,氧分压为20%,功率、压强分别为70W、0.5Pa,靶基距为6.5cm时有较好的响应值。生长速率在3nm/min左右时,颗粒尺寸在16nm左右。(2)根据Na OH溶液与硅的各向异性腐蚀原理,对硅片衬底进行湿法腐蚀,得到具有金字塔结构的绒面硅衬底,具有较大的比表面积和表面缺陷。实验发现,在检测乙醇气体时,传感器的响应时间以及各项性能都有较大的改善,响应/恢复时间只有3s和8s。(3)将制备好的Sn O2纳米颗粒薄膜型元件进行表面涂覆Pd Cl2和Fe Cl3溶液,并在不同的退火温度(250℃~550℃)下进行RTP快速退火。实验发现,当退火温度为350℃时,样品具有最高响应值。当掺杂Pd并退火时,Pd金属能够较好的充当催化剂,Sn O2纳米颗粒从原来16nm左右减小为8nm左右,并且此时对甲烷气体有较好的选择性,响应值提高了三倍以上。