Để nâng cao hiệu suất nhạy khí của cấu trúc dây nano SnO2, chúng tôi biến tính bề mặt dây nano SnO2 (đã chế tạo như phần trình bày 2.1) bởi các hạt nano oxit kim loại bán dẫn kim loại khác nhằm nâng cao ảnh hưởng của lớp tiếp xúc dị thể giữa hai loại oxit kim loại bán dẫn đối với tính chất nhạy khí của cảm biến.
Dây nano cấu trúc dị thể SnO2/ZnO được chế tạo bằng phương pháp CVD qua hai bước. Ở đây, chúng tôi lựa chọn chế tạo trực tiếp cấu trúc dị thể trên chip điện cực. Chíp điện cực tích hợp trên đế Si (100) đã được ôxy hóa nhiệt, trên đó phần răng lược của điện cực được phủ một lớp Au dày 5 nm. Dây nano cấu trúc dị thể SnO2/ZnO được tiến hành mọc qua hai bước như sau:
Bước 1: Mọc dây nano SnO2 theo Quy trình 2.1
Bước 2: Mọc lớp nano ZnO từ 0,3 g bột hỗn hợp ZnO và Cacbon theo tỉ lệ 1:1. Đặt dây nano SnO2 đã mọc theo bước 1 trên mặt thuyền và đưa vào trong ống thạch anh đặt tại tâm lò, trong thời gian mọc ZnO các khí O2 và Ar liên tục được cung cấp với lưu lượng tương ứng là 1 sccm và 30 sccm, nhiệt độ tại tâm lò là 800oC. Lớp ZnO được mọc trong thời gian 5, 10, 15 phút để tạo cấu trúc có chiều dày lớp biến tính khác nhau trên bề mặt dây nano SnO2.
Sau quá trình mọc dây các mẫu được ủ nhiệt tại 500 ºC trong thời gian 5 giờ để làm tăng sự ổn định tiếp xúc giữa hạt nano ZnO và dây nano SnO2. Oxit ZnO là một oxit bán dẫn loại n. Do vậy trong cảm biến chế tạo được hình thành một lớp chuyển tiếp dị thể cùng loại hạt tải n-SnO2/n-ZnO.
50