[发明专利]中等孔径多孔硅基氧化锌薄膜复合材料气敏传感器及其制备方法和应用在审
申请号: | 201711158223.0 | 申请日: | 2017-11-20 |
公开(公告)号: | CN109813776A | 公开(公告)日: | 2019-05-28 |
发明(设计)人: | 严达利;李申予;王守宇;李德军;刘士余;竺云;曹猛 | 申请(专利权)人: | 天津师范大学 |
主分类号: | G01N27/30 | 分类号: | G01N27/30;G01N27/32 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎 |
地址: | 300387 *** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | 本发明公开了一种中等孔径多孔硅基氧化锌薄膜复合材料气敏传感器及其制备方法和应用,由中等孔径多孔硅基底、Pt膜电极、中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层和Pt电极组成,所述的中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层由中等孔径多孔硅层和恒电位电化学沉积在其上的氧化锌薄膜组成。本发明通过在中等孔径多孔硅基底制备欧姆接触电极,然后利用电化学法在中等孔径多孔硅上原位生长ZnO薄膜的方法较为简单,所需控制的工艺条件较少,成本低廉;构造n‑n型异质结结构,可在室温下探测低浓度二氧化氮气体,具有灵敏度较高、响应/恢复性能较好、选择性和重复性好的特点。 | ||
搜索关键词: | 多孔硅基 氧化锌薄膜 制备方法和应用 气敏传感器 复合材料 敏感层 氧化锌 低浓度二氧化氮 欧姆接触电极 电化学沉积 异质结结构 电化学法 多孔硅层 工艺条件 原位生长 灵敏度 电极 多孔硅 恒电位 制备 探测 响应 恢复 | ||
【主权项】:
1.一种中等孔径多孔硅基氧化锌(ZnO)薄膜复合材料气敏传感器,其特征在于,包括中等孔径多孔硅基底、Pt膜电极、中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层和Pt电极;所述的中等孔径多孔硅基底采用双槽电化学腐蚀法制备而成,平均孔径为100‑200nm,平均厚度为40‑50μm,在所述的中等孔径多孔硅基底上设置所述的中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层,该中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层采用三电极体系进行恒电位电化学沉积氧化锌薄膜制得,在所述中等孔径多孔硅基底上表面边界处设置有Pt膜电极,该Pt膜电极采用磁控溅射镀膜法制得,厚度为90‑110nm,面积为(15‑20)mm×(1.5‑2.5)mm,所述的中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层与Pt膜电极互不接触,在所述的中等孔径多孔硅基氧化锌敏感层上对称设置有两块方形的Pt电极,所述的Pt电极采用掩模版以磁控溅射法,所述的多孔硅基氧化锌敏感层的表面存在氧化锌颗粒。
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