(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタニアからなることを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜。
【請求項２】
鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％、リチウムを０．０１〜０．５モル％含有し、残部がチタニアからなることを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜。
【請求項３】
８族元素がニッケル、貴金属元素が白金である請求項１又は２に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜をセンサー部に組み込んだガスセンサー。
【請求項５】
金属元素部分の組成比として、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタンとなるように構成した成膜液を、セラミックス基板上に成膜したのち乾燥し、酸化雰囲気中３００〜５００℃で予備処理を行った後、還元雰囲気中３５０〜６００℃で焼成を行い、更に酸化雰囲気中２００〜５００℃で加熱することを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【請求項６】
金属元素部分の組成比として、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％、リチウムを０．０１〜０．５モル％含有し、残部がチタン、となるように構成した成膜液を、セラミックス基板上に成膜したのち乾燥し、酸化雰囲気中３００〜５００℃で予備処理を行った後、還元雰囲気中３５０〜６００℃で焼成を行い、更に酸化雰囲気中２００〜５００℃で加熱することを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【請求項７】
成膜液は、８族元素がニッケルであり、貴金属元素が白金である請求項５又は６に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【請求項８】
成膜液が、チタン及び貴金属を含む前駆体溶液とＴｉＯ２ゾル又はＴｉＯ２微粉末とを混合し、更に、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素の塩又は前記８属元素の塩とリチウム塩を添加してなるものである請求項５〜７のいずれか一項に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【請求項９】
チタン及び貴金属元素を含む前駆体溶液と、ＴｉＯ２ゾル又はＴｉＯ２微粉末とを、ＴｉＯ２への重量換算比が１：３〜３：１となるように混合した請求項８に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【請求項１０】
前駆体が、チタンのアルコキシド若しくはその誘導体、アミノ酸及び白金塩を主体として合成されたものである請求項８又は９に記載の一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一酸化炭素ガスに対して高いガス選択性を有するガスセンサーとして好適に用いることができる、酸化チタン薄膜及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水素，一酸化炭素，炭化水素又はアンモニア等の特定ガスを少量含む空気において、特定ガス成分のみを検出するガスセンサーの開発が行われている。
このようなガスセンサーでは、特定ガスのみに対する感度、即ちガス選択性が高いセンサー材料が要求されるため、従来は、数種類の金属酸化物を混合し、或いは当該混合物に更に金属を添加した後、焼成する等の方法により高ガス選択性のセンサー材料を合成することを試みていた。
【０００３】
しかしながら、ガス選択性の高いセンサー材料のデザインは極めて困難であるため、実際には既存のセンサー材料の中から特定ガスとその他のガスとの感度差が比較的大きいものを選択して用いているのが現状である。
このような状況においては、特定ガスとその他のガスの性質が類似する場合には、特定ガスに対する感度のみを高めることが難しく、例えば、一酸化炭素と水素はいずれも還元性のガスのため、一酸化炭素のみに感応し、水素には感応しないものを合成することは困難であった。
【０００４】
また、前記のガスセンサーでは微量の特定ガスを検知する必要があるため、センサー材料には高いガス感度が要求される。
通常、センサー材料に少量の貴金属を添加することにより、高ガス感度となることが知られている。
しかしながら、貴金属を添加した場合、センサー全体の感度は向上するものの、特定ガス以外のガス成分に対する感度も向上するため、特定ガスに対する選択性が損なわれるという問題点があった。
更には、従来のセンサー材料は、３００℃以上の温度に加熱しなければ、所望のセンサー特性を得ることができないという問題点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであって、低温で動作し、一酸化炭素に対するガス選択性が高く、しかもそれを高い感度で検出し得るセンサー材料を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定の８族元素と、貴金属元素を所定の比率で含有し、残部がチタニアからなる酸化チタン薄膜が、低温状態においても、一酸化炭素を高感度かつ高い選択性で検知することが可能であることを見出し、本発明に想到した。
即ち、本発明によれば、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタニアからなることを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％、リチウムを０．０１〜０．５モル％含有し、残部がチタニアからなることを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜が提供される。
【０００８】
本発明の酸化チタン薄膜においては、８族元素がニッケル、貴金属元素が白金であることが好ましい。
また、本発明によれば、前記一酸化炭素感応酸化チタン薄膜をセンサー部に組み込んだガスセンサーが提供される。
【０００９】
更に、本発明によれば、金属元素部分の組成比として、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタンとなるように構成した成膜液を、セラミックス基板上に成膜したのち乾燥し、酸化雰囲気中３００〜５００℃で予備処理を行った後、還元雰囲気中３５０〜６００℃で焼成を行い、更に酸化雰囲気中２００〜５００℃で加熱することを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法が提供される。
【００１０】
更にまた、本発明によれば、金属元素部分の組成比として、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％、リチウムを０．０１〜０．５モル％含有し、残部がチタン、となるように構成した成膜液を、セラミックス基板上に成膜したのち乾燥し、酸化雰囲気中３００〜５００℃で予備処理を行った後、還元雰囲気中３５０〜６００℃で焼成を行い、更に酸化雰囲気中２００〜５００℃で加熱することを特徴とする一酸化炭素感応酸化チタン薄膜の製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の製造方法においては、成膜液が、８族元素がニッケルであり、貴金属元素が白金であることが好ましく、チタン及び貴金属を含む前駆体溶液とＴｉＯ２ゾル又はＴｉＯ２微粉末とを混合し、更に、鉄、コバルト、ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種の８族元素の塩又は前記８属元素の塩とリチウム塩を添加してなるものであることが好ましい。
また、チタン及び貴金属原子を含む前駆体溶液とＴｉＯ２ゾル又はＴｉＯ２微粉末とを、ＴｉＯ２への重量換算比が１：３〜３：１となるように混合することが好ましく、前駆体が、チタンのアルコキシド若しくはその誘導体、アミノ酸及び白金塩を主体として合成されたものであることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、鉄、コバルト、ニッケルから選択される少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタニアからなる酸化チタン薄膜である。
このような構成の薄膜は、低温状態においても、一酸化炭素を高感度かつ高い選択性で検知することが可能である。
【００１３】
このような構成の薄膜において、更に０．０１〜０．５モル％のＬｉを含有させ、残部をチタニアとしてもよい。
微量のＬｉを添加することにより、更にガス選択性を高めることができるためである。
【００１４】
本発明において、８族元素は、一酸化炭素に対する高いガス選択性を付与するために添加されるものであり、薄膜における含有量としては０．０１〜３モル％の範囲内であることが必要である。
含有量が０．０１モル％よりも少ないと、ガス選択性を高める効果が十分でなく、また３モル％よりも多いと、貴金属のガス感度を高める効果が減殺される。
【００１５】
８族元素のうち、鉄、コバルト、ニッケルを用いるのは、一酸化炭素に対して特に高いガス選択性が得られるためであり、中でもニッケルを用いることが特に好ましい。
【００１６】
本発明おいて、貴金属は、一酸化炭素に対するガス感度を高めるために添加されるものであり、薄膜における含有量が０．１〜５重量％の範囲内であることが必要である。
この範囲内では、より高いガス感度とガス選択性を得られるが、０．０５モル％以下では十分なガス感度が得難いためである。
また、５モル％でガス感度は十分飽和に達しており、それ以上の添加はコストの上昇に繋がるためである。
【００１７】
本発明に用いる貴金属としては、金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、ルテニウムからなる群より選択することが好ましく、これらの中から２種以上のものを組み合わせて用いてもよい。
これらの貴金属のうち、白金は他のものに比べてガス感度を高める効果に優れるため特に好ましい。
【００１８】
本発明において、チタニアは薄膜を構成する主要成分である。
チタニアが還元雰囲気で加熱処理されると、３価のチタンイオンが結晶格子内に形成され、これが４価のイオンになるとき電子を放出するため、ｎ型の半導体となる。
【００１９】
本発明の薄膜においては、チタンイオンの他、４価より価数の大きな金属イオン、例えばニオブイオン、タンタルイオンを数モル％まで含有していてもよい。
これらの金属イオンを含むことにより、半導体の電子伝導性をより大きくすることができ、その電子伝導性を高温で維持することも可能となるためである。
【００２０】
上述のような薄膜は、８族元素、貴金属元素及びチタン（必要に応じリチウム）が所定の組成比となるように、各々の等価体を混合して構成した成膜液を、セラミックス基板上に成膜したのち乾燥し、酸化雰囲気中で予備処理を行った後、還元雰囲気中で焼成を行い、更に酸化雰囲気中で加熱することにより製造することが可能である。
【００２１】
本発明における成膜液は、金属元素部分の組成比として、鉄、コバルト、ニッケルから選ばれる少なくとも１種の８族元素を０．０１〜３モル％、貴金属元素を０．０５〜５モル％含有し、残部がチタンである限りにおいて、その他の構成は特に限定されず、種々の方法で作成することができる。
例えば、チタン、貴金属、８族元素を含む前駆体溶液とＴｉＯ2ゾルを本発明の割合で混合する方法やＴｉＯ2ゾルに貴金属、８族元素の塩を添加する方法により作成することが可能だが、チタンと貴金属を含む前駆体とＴｉＯ2ゾルを特定の割合で混合し、所定の割合の８族元素の塩を添加する方法が最も高いガス感度とガス選択性を与えるため好ましい。
リチウムを含む場合も同様にして、成膜液を作成することができる。
【００２２】
本発明において、チタンと貴金属を含む前駆体とは、チタン原子と貴金属原子が１つの分子内に化学結合を介して繋がっているものをいう。
チタンイオンと貴金属イオンが溶媒に溶解しているのみの場合には、チタンイオンと貴金属イオンが自由に運動できるため相対的な位置関係が時間とともに変化するのに対し、前記前駆体は、チタン原子と貴金属原子との相対的な位置関係があらかじめ決まっている点において明らかに異なる。
【００２３】
前駆体の合成は、反応可能な官能基を有する有機金属試薬を用いて、有機合成に用いる手法を利用して合成することが可能である。
即ち、チタン原子と前記官能基とを含む有機チタン化合物に対し、貴金属原子と前記官能基とを含む有機貴金属化合物又は反応可能な貴金属化合物を用い、両者の官能基同士又は官能基と貴金属化合物とを反応によって結合させることにより前駆体を合成することができる。
【００２４】
また、複数の官能基を有する化合物を介してチタン化合物と貴金属化合物等とを結合させることにより前駆体を合成してもよい。
具体的には、チタンのアルコキシド又はアルコキシドの一部をアセチルアセトナート基（以下、ＡｃＡｃという。）で置換したアルコキシド誘導体と、白金の酸化物とを、アミノ酸を介して結合させる方法などが挙げられる。
【００２５】
この方法では、アミノ酸のカルボキシル基とアルコキシド又はアルコキシド誘導体のアルコキシル基を反応させて両者を結合させた後、アミノ酸のアミノ基と白金イオンを反応、結合させることにより、白金原子とチタン原子を一つの分子内に含む前駆体を得ることができる。
反応に用いるアミノ酸は、特に限定されないが、メタノール、エタノール等の溶媒に対する溶解性が高い、リシン、プロリンを用いることが好ましい。
【００２６】
この反応はこれらの化合物を溶解する溶媒中で行うため、前駆体は前駆体を含む溶液として得られることになる。
前駆体合成時の溶液の濃度については、特に限定されないが、例えばリシン、プロリンを用いた場合にはチタンの濃度が０．０５〜１モル／ｌ程度のものを用いることができ、これを前駆体溶液としてそのまま用いることができる。
【００２７】
なお、前述のように本発明の薄膜においては、ニオブイオン、タンタルイオン等を数モル％まで含有していてもよいが、有機チタン化合物中に数モル％のニオブ・タンタルのアルコキシド又は塩を添加して前駆体を合成することにより、前記イオンを簡便に薄膜内に導入することができる。
【００２８】
前駆体と混合するＴｉＯ2ゾルは、微細なＴｉＯ2粒子とそれを分散させるための溶媒および少量の分散剤からなるものである。
ＴｉＯ2ゾルを用いることにより、微細なＴｉＯ2粒子の分散体であるＴｉＯ2ゾルが成膜後の乾燥、加熱過程で骨材の役割を果たし、加熱後においても薄膜内にセンサーとして必要な空隙が保持される。
【００２９】
従って、薄膜内にセンサーに適した気孔構造を形成することができ、ガス感度、ガス選択性等のセンサー特性に優れた薄膜を得ることが可能となる。
また、ガスと薄膜との反応が活性化されるため、従来よりも低温でセンサーを動作させることが可能となる。
【００３０】
ＴｉＯ2ゾル粒子の一次粒子径としては、５〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
５ｎｍよりも小さいと骨材的な役割が果たしにくく、１００ｎｍよりも大きいと生成する気孔径が大きくなり、ガス感度が低下しやすいためである。
【００３１】
また、ＴｉＯ2ゾルのｐＨが、前駆体のｐＨと大きく異なると、ゾルが不安定となり沈降しやすくなるため、ＴｉＯ2ゾル溶液と前駆体のｐＨとは同程度であることを要する。
許容される両者のｐＨ差は種々の条件により異なるが、例えば、前駆体として酸性の溶液を用いた場合には両者のｐＨ差が３以下であればよい。
【００３２】
なお、ＴｉＯ2ゾルの溶媒としては、水、アルコール等を、分散剤としては高分子系の界面活性剤等を好適に用いることができる。
ＴｉＯ2ゾルの濃度については、特に限定されないが、例えばゾル粒子の粒径が１０〜６０ｎｍ程度の粒子を用いた場合には濃度が１０〜３０重量％程度のものを用いることが好ましい。
【００３３】
また、ＴｉＯ2ゾルの代わりに、同程度の粒子径を有するＴｉＯ2微粉末を用いることも可能である。
この場合には、微粉末と前駆体溶液とを混合し、ＴｉＯ2粒子が均質に分散した溶液とすれば、ＴｉＯ2ゾルと同様の効果を得ることができる。
必要に応じ、分散剤や溶媒を加え、或いは機械的混合を行ってもよい。
【００３４】
本発明においては、前駆体溶液とＴｉＯ2ゾル又はＴｉＯ2微粉末との混合割合が、ＴｉＯ2への重量換算比で１：３〜３：１の範囲内であることが好ましい。
混合割合がこの範囲にないと、センサーとして好ましい、ガスが迅速に侵入可能な気孔が形成され難いためである。
【００３５】
セラミック基板としては、石英ガラス、ローソーダシリカガラスなどの非晶質ガラス、石英、単結晶アルミナ、シリコン結晶などの単結晶、アルミナなどの多結晶体のいずれもが使用可能である。
その中でローソーダシリカガラスを用いると、より良好なセンサー特性、具体的には、高ガス感度、高ガス選択性が得られるため好ましい。
基板への成膜は種々の方法を用いて行うことが出来るが、スピンコート、ディップコートは薄い膜を均質にかつ簡便に形成できるため好ましい。
【００３６】
前記基板は前駆体溶液を成膜した後、乾燥を行う。
乾燥は加熱下で行うこともできるが、均質に乾燥が行える点において、室温で自然乾燥を行うことが好ましい。
乾燥後は、酸化雰囲気中、例えば空気、酸素、酸化性ガス含有雰囲気中で予備処理を行う。
【００３７】
本発明において、予備処理とは、前駆体に含まれる有機成分およびチタン、貴金属、８族元素、リチウム、酸素以外の無機成分などを除去するために行う処理をいう。
この際に、酸化雰囲気中に適度の水蒸気を含ませると、有機チタン化合物、貴金属化合物の加水分解及びこれらの化合物由来の有機成分の除去を十分に行うことができるため好ましい。
【００３８】
予備処理は、３００〜５００℃の温度範囲で行う。
３００℃より低いと有機成分の十分な除去がし難いため、その後の還元処理でカーボンが残りやすく、５００℃より高いと貴金属の粒成長が生じやすくなって微粒な貴金属粒子が得られにくくなるためである。
予備処理の時間は、予備処理温度により適宜決定するべきであるが、通常、数分から数時間程度行えばよい。
【００３９】
予備処理後、貴金属を十分還元し、かつ、貴金属の粒成長を抑制するため、還元雰囲気中で焼成を行う。
焼成温度は、予備処理温度よりも高い温度、具体的には３５０〜６００℃で焼成を行う。
３５０℃より低いと、貴金属への還元及びＴｉＯ２の還元が十分に行われないため所望の特性が得られず、６００℃より高いとＴｉＯ２粒子の焼結が進行するため、気孔径の増加、気孔体積の減少等に伴うガス感度の低下が起こるからである。
焼成時間は、焼成温度にもよるが、予備処理と同様に、数分から数時間程度行えばよい。
なお、還元雰囲気としては水素等の還元ガスを含む雰囲気が使用できる。
【００４０】
還元雰囲気中での焼成後、８族元素の酸化状態の制御を目的として、酸化雰囲気中、２００〜５００℃で０．１〜１０時間程度加熱を行う。
この場合において、加熱温度が２００℃よりも低いと、酸化状態を変えることが困難であり、また、５００℃よりも高いと微粒な貴金属粒子が得られにくくなるため好ましくない。
なお、酸化雰囲気としては、酸素、オゾン等の酸化ガスを含む雰囲気が使用できる。
【００４１】
加熱後に得られる薄膜の膜厚は、前駆体溶液の濃度、成膜条件、例えば成膜回数やディップコートにおける引き上げ速度、スピンコートにおけるスピン回転数などによって調整が可能である。
また、成膜を行った後に、予備処理を行う操作を繰り返すことによって、膜厚の調整を行うことも可能である。
膜厚が５００ｎｍより小さいと、酸化チタン粒子の焼結及び粒成長が抑制されるため、貴金属粒子の粒成長が抑制されやすい点において好ましく、１００ｎｍよりも小さいと高温度まで微粒貴金属粒子のままでの保持が可能となるため更に好ましい。
【００４２】
【実施例】
（実施例１）  １次粒子径が３０ｎｍのＴｉＯ2粒子を水に分散したＴｉＯ2ゾルとＰｄ、Ａｕ、Ｐｔの塩化物及びＮｉ、Ｆｅ、Ｃｏの硝酸塩を表１に示される比率で混合分散し、成膜液を作成した。
なお、添加比率と焼成後の含有比率は等しいため、表中では含有比率のみを記載した。
【００４３】
前記成膜液を石英ガラス上にディップコートした後、室温で１日放置し乾燥した。
その後、相対湿度９０％の加湿空気を流しながら４００℃で１時間加熱し、予備処理を行った。
【００４４】
予備処理後、水素中、５００℃で１時間焼成し、更に、空気中、３００℃で４時間の加熱を行ってＴｉＯ2薄膜を得た。
得られた薄膜のセンサー特性を評価するために、薄膜にリード線をつけ、２００℃で空気およびその空気に１０００ｐｐｍの一酸化炭素ガスを添加した雰囲気中で電気抵抗を測定した。
【００４５】
前者の抵抗値を後者で割った値（感度）を一酸化炭素ガスのガス感度とした。また同様に１０００ｐｐｍの水素を用いて、水素ガスのガス感度を測定した。
更に、一酸化炭素ガスのガス感度を水素ガスのガス感度で割った値を、一酸化炭素のガス選択性の目安とした（即ち、この値が大きい程、一酸化炭素ガスの選択性が大きいことになる）。
その結果、表１に見られるように、本発明の方法で作成した薄膜は、８０以上の高いガス感度と３８以上の高いガス選択性を示した。
【００４６】
【表１】
0004057684.tif 000002
【００４７】
（実施例２）  チタンイソプロポキシドのアセチルアセトナート置換体であるＴｉ（ＯｉＰｒ）2（ＡｃＡｃ）2の７５％イソプロパノール溶液８．６５グラムとアミノ酸の１種であるリシン：ＮＨ2（ＣＨ2）4ＣＨＮＨ2（ＣＯＯＨ）０．１１３グラムをメタノール中で反応させた後、塩化白金（Ｈ2ＰｔＣｌ6・６Ｈ2Ｏ）０．０７５グラムを加え、更に反応させた。
【００４８】
次に、未反応のアルコキシド基を加水分解するため１０ｃｃの水を加えた。
これによりチタンと白金原子を分子内に含むｐＨ２の０．１モル／ｌの前駆体メタノール溶液が得られた。
これに対し、１次粒子径が１３ｎｍのＴｉＯ2粒子に分散剤として硝酸を加え水に分散したｐＨ１．５のＴｉＯ2ゾルを準備した。
【００４９】
この前駆体溶液とＴｉＯ2ゾルの混合割合をＴｉＯ2への重量換算で１：１とし両者を混合した。
これらの混合溶液に、Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏの硝酸塩を表２に示される含有量となるように添加して成膜液を作成し、これをコーニング＃７０５９のガラス基板上に１５００ＲＰＭの回転速度でスピンコートを１回行った。
これを室温で乾燥した後、相対湿度９０％の加湿空気を流しながら４００℃で１時間加熱し、予備処理を行った。
【００５０】
その後、表２に示す温度において、３％の水素を含むアルゴン中で１時間加熱を行い、更に空気中、４００℃で３時間の加熱を行った。
得られた薄膜の膜厚は約９０ｎｍであった。
得られた薄膜のセンサー特性を評価するために、薄膜にリード線をつけ、実施例１と同様に一酸化炭素のガス感度と選択性を評価した。
表２に見られるように本発明の方法に従って得られるものは、いずれもガス感度が１２０以上と高くまた選択性も６０以上と高い値を示した。
【００５１】
【表２】
0004057684.tif 000003
【００５２】
（実施例３）  実施例２−１と同様な方法で、前駆体とＴｉＯ2ゾル、ニッケルの硝酸塩を含む成膜液を作成した。
この溶液に更に硝酸リチウムを表３に示す割合で添加し、コーニングガラス（＃７０５９）基板上に５０ｍｍ／分の速度でディップコートを行った。
これと同様に、硝酸リチウムを添加しない溶液についてもディップコートを行った。
これらを室温で乾燥した後、相対湿度９０％の加湿空気を流しながら、５００℃で１時間加熱し、予備処理を行った。
【００５３】
その後、アンモニアガス中６００℃で１時間加熱を行い、更に、空気中４５０℃で３０分加熱を行ってＴｉＯ2薄膜を得た。
得られた薄膜の膜厚は約４０ｎｍであった。得られた薄膜のセンサー特性を評価するために、実施例１と同様に一酸化炭素のガス感度と選択性を評価した。
その結果、表３に示すようにリチウムを少量添加したものは、ガス感度及びガス選択性の向上が認められた。
【００５４】
【表３】
0004057684.tif 000004
【００５５】
【発明の効果】
本発明の酸化チタン薄膜は、低温条件においても、一酸化炭素ガスに対して高いガス選択性を有するため、ガスセンサー用のセンサー材料として好適に用いることができる。
また、本発明の製造方法によれば、上記特性を有する酸化チタン薄膜を簡便に製造することが可能となる。