燃燒設備和汽車是包括二氧化氮 (NO2) 在內的 NOx 氣體的主要來源。這些氣體對人體健康有負面影響，還會引起酸雨。因此，應使用有效的吸附材料來感知和檢測大氣中的這些氣體。

 

三氧化鎢（WO3）由於其高靈敏度和穩定性，特別是對 NO2 氣體的高靈敏度和穩定性，作為一種有前途的傳感材料受到了相當多的關注。同時，鉑 (Pt) 摻雜 WO3 是提高其傳感性能的一條有前途的途徑。因此，用於二氧化氮氣體傳感的摻鉑三氧化鎢薄膜是通過在納米尺寸的三氧化鎢薄膜沉積鉑（Pt），以進一步提高薄膜的傳感性能。 Pt/WO3薄膜的製備和表徵如下：

 

 

為了測量薄膜的 NO2 傳感特性，在 SiO2/Si 襯底上預製了兩個 Ni/Au 電極。在沉積薄膜之前，這兩個電極由硬掩模保護。掠射角為 85° (θ = 85°)。純度為 99.99% 的鎢 (W) 靶材直徑為 2 英寸。從基板到目標中心的距離為 55 mm。直流 (DC) 電源用於薄膜沉積。在混合氬氣/氧氣 (Ar/O2) 氣氛中，WO3 薄膜沉積在基板上。 Ar/O2比、直流功率、濺射壓力和沈積時間如表1所示。為了進一步提高WO3薄膜的傳感性能，在WO3表面沉積了一層Pt納米顆粒。鉑靶為 2 英寸，純度為 99.99%。濺射壓力為1.5Pa，直流功率固定為60W，初步優化後，沉積10秒Pt。最後，將 掠射角沉積（GLAD） 製備的 Pt/WO3 薄膜（標記為 g-Pt/WO3）在 450°C 下退火 4 小時。還通過平面沉積（α = 0°，標記為 p-WO3）和掠射角沉積（α = 85°，標記為 g-WO3）作為參考製備純 WO3 薄膜。

 

 

總之，用於二氧化氮氣體傳感的摻鉑三氧化鎢薄膜是通過在納米尺寸的三氧化鎢薄膜沉積鉑（Pt），以進一步提高薄膜的傳感性能。與p-WO3薄膜相比，g-WO3薄膜具有更大的孔隙率和更大的表面積，對NO2反應更靈敏。沉積的 Pt 形成孤立的 Pt 簇，這進一步增強了氣體響應。 g-Pt/WO3 薄膜在 150 °C 時對 NO2 的靈敏度最高，可以檢測低至 80 ppb 的 NO2，響應為 1.23。同時，g-Pt/WO3薄膜對NO2也表現出高選擇性和良好的穩定性。 g-Pt/WO3 優異的 NO2 傳感特性取決於納米棒 WO3 的大比表面積、Pt 的催化作用和界面處的肖特基勢壘。因此，GLAD製備的Pt/WO3納米結構在NO2 MEMS傳感器中具有廣闊的應用前景。