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應的光刻膠剝落；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，然后通入氮氣，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
【技術領域】
[0001]本發明涉及氣體傳感器【技術領域】，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】
[0002]氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯不部分。
[0003]傳統的氣體傳感器所用材料靈敏度和穩定性都比較差，納米材料已經成為主流，尤其是金屬氧化物納米結構的氣體傳感器，功耗低，制備簡單，能與半導體材料完美匹配，受到越來越多的應用，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。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足，本發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]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:
[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應的光刻膠剝落；
[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，然后通入氮氣，升溫至900-950°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]與現有技術相比，本發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。
【具體實施方式】[0014]下面結合實施例對本發明進行更詳盡的說明。
[0015]本發明為步驟1，制備梳狀交叉電極
[0016]步驟1.1,在純氧環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應的光刻膠剝落；
[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，然后通入氮氣，升溫至900-950°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]對本發明制備所得氧化錫納米線氣體傳感器進行測試，探測靈敏度可達到0.7左右，大大超出現有的同類型傳感器。
【權利要求】
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應的光刻膠剝落； 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，然后通入氮氣，升溫至900-950°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】G01N27/00GK103776869SQ201210402948
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月18日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】田邊 申請人:西安交大京盛科技發展有限公司