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原文传递一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法

专利名称：	一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法
摘要：	本发明公开了一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法。该制备方法包括以下步骤：按质量比为1:99称量SnO2和IN2O3，然后加入乙醇混合球磨得混合物A；将步骤1中混合物A烘干后，加入粘合剂，造粒得母粒；将母粒使用压片机按压成型，然后放入管式炉烧结得靶材；清洗平面电极，与靶材一起装入磁控溅射设备腔体内，然后开始沉积薄膜；沉积结束后，将样品取出封装成传感器的半成品，然后将半成品在空气中240℃下老化7天，即得半导体丙酮传感器。本发明通过磁控溅射制备的掺杂S nO2的IN2O3薄膜气敏材料，可以在较低温度下检测ppb级别的丙酮，检测限在20ppb，并且具有较高的选择性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京工业大学
发明人：	章伟;成穗实;胡雪峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910417147.3
公开号：	CN110161086A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：	朱小兵
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	210009 江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号
主权项：	1.一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按质量比为1: 99称量SnO2和IN2O3，然后加入乙醇混合球磨得混合物A；步骤2，将步骤1中混合物A烘干后，加入粘合剂，造粒得母粒；步骤3，将母粒使用压片机按压成型，然后放入管式炉烧结得靶材；步骤4，清洗平面电极，与靶材一起装入磁控溅射设备腔体内，然后开始沉积薄膜；步骤5，沉积结束后，将样品取出封装成传感器的半成品，然后将半成品在空气中240℃下老化7天，即得半导体丙酮传感器。 2.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中乙醇的添加量为10ml，球磨时间为24小时。 3.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中烘干温度为80℃，烘干4小时。 4.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中粘合剂为体积分数为4%的聚乙烯醇，且粘合剂的用量为0.25ml。 5.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤3中压靶控制压力和时间是5Mpa压5min，然后逐步加压，在10Mpa压10min，15Mpa压10min，20Mpa压10min，最后25Mpa压30min成型。 6.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤3中烧结温度和时间控制是在600℃煅烧3h，900℃烧结6h，升温速率是5℃/min。 7.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤4中平面电极的清洗，包括以下步骤：第一步，用去离子水超声清洗5min；第二步，分别用丙酮和乙醇超声清洗10min；第三步，用去离子水超声清洗10min；第四步，用去离子水超声清洗10min。 8.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤4中靶材和平面电极安装时，调节靶材与平面电极的距离为5.5cm。 9.根据权利要求1所述的一种高选择性高灵敏度的半导体丙酮传感器的制备方法，其特征在于，步骤4中沉积基底温度为250℃，沉积氧压为10Pa，沉积时间是25min。
所属类别：	发明专利