一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法
【專利摘要】一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法,在單晶硅襯底上沉積一層氧化硅絕緣層,再在絕緣層上涂一層光刻膠;將梳狀交叉電極模板與所述光刻膠通過接觸式曝光使對(duì)應(yīng)的光刻膠剝落;在氧化硅絕緣層表面濺射一層鉻膜,在鉻膜上再濺射一層金膜,之后將整個(gè)襯底置入到酒精中使未曝光的光刻膠剝落,形成鉻-金梳狀交叉電極;將活性碳和氧化錫粉末放入小石英管中,然后在離混合粉末1cm處放置上述帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底,接著將此小石英管置于大石英管中放入真空爐中抽真空,然后通入氮?dú)?,升溫,冷卻,附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上的灰白色棉絮狀物質(zhì)即為氧化錫納米線,其附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上形成氧化錫納米線氣體傳感器。
【專利說明】 一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)電信號(hào)的轉(zhuǎn)換器。探測(cè)頭通過氣體傳感器對(duì)氣體樣品進(jìn)行調(diào)理,通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯不部分。
[0003]傳統(tǒng)的氣體傳感器所用材料靈敏度和穩(wěn)定性都比較差,納米材料已經(jīng)成為主流,尤其是金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)的氣體傳感器,功耗低,制備簡(jiǎn)單,能與半導(dǎo)體材料完美匹配,受到越來越多的應(yīng)用,但是目前的金屬氧化物納米線氣體傳感器還是采用非自組方式制備,制備所得傳感器的氣敏特性有待提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法,包括如下步驟:
[0007]步驟1,制備梳狀交叉電極
[0008]步驟1.1,在純氧環(huán)境下用真空爐在面積為3cmX3cm-5cmX5cm的單晶硅襯底上沉積一層氧化硅絕緣層,再用光刻機(jī)在所述絕緣層上涂一層光刻膠;
[0009]步驟1.2,將梳狀交叉電極模板與所述光刻膠通過接觸式曝光使得梳狀交叉電極位置對(duì)應(yīng)的光刻膠剝落;
[0010]步驟1.3,在氧化硅絕緣層表面濺射一層200-300nm的鉻膜,在鉻膜上再濺射一層SO-1OOnm的金膜,之后將整個(gè)襯底置入到酒精中使未曝光的光刻膠剝落,從而形成鉻_金梳狀交叉電極;
[0011]步驟2,制備氧化錫納米線氣體傳感器
[0012]將活性碳和氧化錫粉末以質(zhì)量比1:2-4的比例混合放入小石英管中,然后在離混合粉末Icm處放置上述帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底,接著將此小石英管置于大石英管中,再一起放入真空爐中抽真空,然后通入氮?dú)?,升溫?00-950°C保溫l_2h,冷卻后,附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上的灰白色棉絮狀物質(zhì)即為氧化錫納米線,其附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上形成氧化錫納米線氣體傳感器。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明采用自組方法制備的氧化錫納米線氣體傳感器,氣敏特性更好。
【具體實(shí)施方式】[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳盡的說明。
[0015]本發(fā)明為步驟1,制備梳狀交叉電極
[0016]步驟1.1,在純氧環(huán)境下用真空爐在面積為3cmX3cm-5cmX5cm的單晶娃襯底上沉積一層氧化硅絕緣層,再用光刻機(jī)在所述絕緣層上涂一層光刻膠;
[0017]步驟1.2,將梳狀交叉電極模板與所述光刻膠通過接觸式曝光使得梳狀交叉電極位置對(duì)應(yīng)的光刻膠剝落;
[0018]步驟1.3,在氧化硅絕緣層表面濺射一層200-300nm的鉻膜,在鉻膜上再濺射一層SO-1OOnm的金膜,之后將整個(gè)襯底置入到酒精中使未曝光的光刻膠剝落,從而形成鉻_金梳狀交叉電極;
[0019]步驟2,制備氧化錫納米線氣體傳感器
[0020]將活性碳和氧化錫粉末以質(zhì)量比1:2-4的比例混合放入小石英管中,然后在離混合粉末Icm處放置上述帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底,接著將此小石英管置于大石英管中,再一起放入真空爐中抽真空,然后通入氮?dú)?,升溫?00-950°C保溫l_2h,冷卻后,附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上的灰白色棉絮狀物質(zhì)即為氧化錫納米線,其附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上形成氧化錫納米線氣體傳感器。
[0021]對(duì)本發(fā)明制備所得氧化錫納米線氣體傳感器進(jìn)行測(cè)試,探測(cè)靈敏度可達(dá)到0.7左右,大大超出現(xiàn)有的同類型傳感器。
【權(quán)利要求】
1.一種氧化錫納米線氣體傳感器的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟I,制備梳狀交叉電極 步驟1.1,在純氧環(huán)境下用真空爐在面積為3cmX3cm-5cmX5cm的單晶娃襯底上沉積一層氧化硅絕緣層,再用光刻機(jī)在所述絕緣層上涂一層光刻膠; 步驟1.2,將梳狀交叉電極模板與所述光刻膠通過接觸式曝光使得梳狀交叉電極位置對(duì)應(yīng)的光刻膠剝落; 步驟1.3,在氧化硅絕緣層表面濺射一層200-300nm的鉻膜,在鉻膜上再濺射一層SO-1OOnm的金膜,之后將整個(gè)襯底置入到酒精中使未曝光的光刻膠剝落,從而形成鉻_金梳狀交叉電極; 步驟2,制備氧化錫納米線氣體傳感器 將活性碳和氧化錫粉末以質(zhì)量比1:2-4的比例混合放入小石英管中,然后在離混合粉末Icm處放置上述帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底,接著將此小石英管置于大石英管中,再一起放入真空爐中抽真空,然后通入氮?dú)?,升溫?00-950°C保溫l_2h,冷卻后,附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上的灰白色棉絮狀物質(zhì)即為氧化錫納米線,其附著在帶鉻-金梳狀交叉電極的襯底上形成氧化錫納米線氣體傳感器。
【文檔編號(hào)】G01N27/00GK103776869SQ201210402948
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】田邊 申請(qǐng)人:西安交大京盛科技發(fā)展有限公司