一种提高二氧化氮半导体传感器选择性的方法

    公开(公告)号:CN113588876B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202110790818.8

    申请日:2021-07-13

    Abstract: 本发明公开了属于气体传感器制备技术领域的一种提高二氧化氮半导体传感器选择性的方法,采用光刻及刻蚀工艺在硅基体上刻蚀出微型色谱柱结构,同时在色谱柱两端刻蚀出进气口与出气口,并在出气口处制备半导体传感器加热电极与测试电极,之后在色谱柱上加载固定相,在传感器电极上加载三氧化钨气敏材料,并对色谱柱及传感器进行密封。本发明利用色谱柱分离功能将空气中的二氧化氮与二氧化硫及臭氧等干扰气体分离,提高了传感器对二氧化氮的选择性。同时,将色谱柱微型化并与半导体传感器进行集成,能够显著降低传感器的体积,利于实现传感器的小型化,适用于大气中二氧化氮的便携式精确监测。

    一种多孔柱状氧化铟气敏薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN112760603A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201911064777.3

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种多孔柱状氧化铟气敏薄膜的制备方法。采用射频掠射角磁控溅射技术,以氧化铟为靶材,将基片平面法线与靶材平面法线形成的掠射角控制在80°~90°,在硅基片表面沉积氧化铟薄膜,之后将试样置于马弗炉中在400~600℃条件下进行热处理。本发明制备的氧化铟气敏薄膜具有多孔柱状结构,能在150℃的较低温度下检测1ppm的二氧化氮气体,克服了传统粉末状气敏材料工作温度较高的缺点,同时本发明用于气体传感器领域可避免传统气敏粉末的二次转移过程,且与微电子工艺兼容、易于实现硅基集成、适用于工业大规模生产。

    一种多层复合二氧化氮气敏薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112553575A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011412059.3

    申请日:2020-12-02

    Abstract: 本发明公开了一种多层复合二氧化氮气敏薄膜及其制备方法,其中薄膜包括:带有氧化层的硅基片,以及自下而上依次沉积在硅基片表面的氧化锡层、三氧化钨层、贵金属层。其制备方法是采用直流掠射角磁控溅射技术,分别以锡、钨及贵金属为靶材,依次在硅基片表面沉积氧化锡、三氧化钨、贵金属薄膜,之后将试样置于马弗炉中进行热处理。本发明制备的多层复合气敏薄膜对二氧化氮灵敏度高,能在150℃的较低温度下检测0.1ppm的二氧化氮气体,有利于实现MEMS传感器的低功耗,也具备较低的基线电阻,适用于针对MEMS器件的检测电路。同时本发明采用的制备方法便于控制气敏材料的均匀性,与MEMS工艺兼容性高,适合于工业大规模生产。

    一种CuO/ZnO基半导体丙酮气敏材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111017985A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911345035.8

    申请日:2019-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种CuO/ZnO基半导体丙酮气敏材料的制备方法,包括以下步骤:将硝酸锌·六水合物、硝酸铜·三水合物和尿素加入到去离子水中,得到前驱体溶液;将前驱体溶液转移到聚四氟乙烯衬里高压反应釜中,将反应釜放入电炉中反应,得到铜锌氢氧化碳酸盐复合物;将复合物离心洗涤后干燥,得到蓝色粉体;将蓝色粉体置于马弗炉中在空气气氛下退火,得到黑色多孔状氧化铜/氧化锌复合粉体材料后研磨,得到对丙酮气体具有高选择性的CuO/ZnO基半导体丙酮气敏材料。本发明操作简便,材料低温响应性能良好,解决了传统ZnO基材料在低温下对丙酮气体几乎没有响应且选择性很差的技术问题。

    一种在金刚石衬底上沉积高C轴取向氮化铝薄膜的方法

    公开(公告)号:CN112760604B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN201911064779.2

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种在金刚石衬底上沉积高C轴取向氮化铝薄膜的方法,涉及压电薄膜制备技术领域。本发明采用射频反应磁控溅射技术,具体步骤包括真空预处理、衬底预处理、靶材预溅射、薄膜沉积,随着一次或多次沉积过程的进行,不固定可单独调节的工艺参数,而是在其原有基础上进行调整,从而控制靶材自偏压一直稳定在设定值。本发明在金刚石上沉积的氮化铝薄膜具有高C轴取向,且相较于传统方法具备较高的工艺稳定性和重复性,便于节约成本、保证薄膜性能的一致性,适用于工业大规模生产。

    一种多层复合二氧化氮气敏薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN112553575B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202011412059.3

    申请日:2020-12-02

    Abstract: 本发明公开了一种多层复合二氧化氮气敏薄膜及其制备方法,其中薄膜包括:带有氧化层的硅基片,以及自下而上依次沉积在硅基片表面的氧化锡层、三氧化钨层、贵金属层。其制备方法是采用直流掠射角磁控溅射技术,分别以锡、钨及贵金属为靶材,依次在硅基片表面沉积氧化锡、三氧化钨、贵金属薄膜,之后将试样置于马弗炉中进行热处理。本发明制备的多层复合气敏薄膜对二氧化氮灵敏度高,能在150℃的较低温度下检测0.1ppm的二氧化氮气体,有利于实现MEMS传感器的低功耗,也具备较低的基线电阻,适用于针对MEMS器件的检测电路。同时本发明采用的制备方法便于控制气敏材料的均匀性,与MEMS工艺兼容性高,适合于工业大规模生产。

    一种二氧化氮气体传感器元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112394090A

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201910757333.1

    申请日:2019-08-15

    Abstract: 本发明公开了一种二氧化氮气体传感器元件及其制备方法。该二氧化氮气体传感器元件,包括依次沉积在表面具有氧化层的硅基片上的三氧化钨薄膜、铂薄膜和金叉指电极;其中所述三氧化钨薄膜和铂薄膜分别采用掠射角磁控溅射法沉积,掠射角分别为10°~30°。本发明的二氧化氮气体传感器元件中铂/三氧化钨复合薄膜整体电阻率较低,将金叉指电极设置于铂薄膜表面也使得测试电阻进一步降低,便于元件的集成与测试。同时相较于传统粉末材料,采用掠射角磁控溅射制备的铂/三氧化钨复合薄膜均匀性好,一致性高,薄膜与基体的附着力高,可在200℃以下检测低浓度(0.1ppm)二氧化氮气体,灵敏度高,选择性好。

    一种还原氧化石墨烯-CuO/ZnO气敏材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111017986A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911345065.9

    申请日:2019-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种还原氧化石墨烯-CuO/ZnO气敏材料的制备方法:将硝酸锌·六水合物和硝酸铜·三水合物加入到去离子水中得到铜锌前驱体溶液;将尿素加入至铜锌前驱体溶液;将还原氧化石墨烯分散在去离子水中,超声分散得到还原氧化石墨烯胶体溶液;将胶体溶液与前驱体溶液混合,得到的悬浮液;将悬浮液转移到聚四氟乙烯衬里高压反应釜中,将反应釜放入电炉中反应,得到还原氧化石墨烯-锌铜氢氧化碳酸盐复合物;将复合物冷却、洗涤、干燥,得到蓝灰色粉体;将粉体置于马弗炉中退火,得到气敏材料。本发明简单易行,材料低温响应性能良好,解决了传统ZnO基材料对丙酮气体选择性很差且在150℃及以下低温下没有响应的技术问题。

    一种在金刚石衬底上沉积高C轴取向氮化铝薄膜的方法

    公开(公告)号:CN112760604A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201911064779.2

    申请日:2019-11-01

    Abstract: 本发明公开了一种在金刚石衬底上沉积高C轴取向氮化铝薄膜的方法,涉及压电薄膜制备技术领域。本发明采用射频反应磁控溅射技术,具体步骤包括真空预处理、衬底预处理、靶材预溅射、薄膜沉积,随着一次或多次沉积过程的进行,不固定可单独调节的工艺参数,而是在其原有基础上进行调整,从而控制靶材自偏压一直稳定在设定值。本发明在金刚石上沉积的氮化铝薄膜具有高C轴取向,且相较于传统方法具备较高的工艺稳定性和重复性,便于节约成本、保证薄膜性能的一致性,适用于工业大规模生产。

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