详情

原文传递一种可见光激发气敏传感器及其制备方法

专利名称：	一种可见光激发气敏传感器及其制备方法
摘要：	本发明公开了一种可见光激发气敏传感器及其制备方法，气敏传感器包括激发源、基板和敏感层；激发源为可见光光源，基板包括基底和电极，电极设置在基底两端，敏感层设置在基板上方，并覆盖住电极，用于接收可见光并与待测气体发生反应产生气敏响应，通过测试敏感层的电性能变化实现气体传感。本发明采用可见光替代传统的加热器和紫外光作为激发源，敏感材料在受到可见光激发后会产生光生电子空穴对，光生电子空穴对进而与环境气体分子反应形成电信号，即在室温下形成气敏响应过程。采用本方法制备的气敏传感器可在可见光条件下进行气体敏感，相对于传统气体传感器有着安全系数高、器件体积小、制造成本低、室温性能优等特点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	郭新;王晓雪;李华曜
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910510176.4
公开号：	CN110243872A
代理机构：	华中科技大学专利中心
代理人：	曹葆青;李智
分类号：	G01N27/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种可见光激发气敏传感器，其特征在于，包括激发源、基板和敏感层；所述激发源为可见光光源，所述基板包括基底和电极，所述电极设置在基底两端，所述敏感层设置在所述基板上方，并覆盖住所述电极，用于接收可见光并与待测气体发生反应产生气敏响应，通过测试所述敏感层的电性能变化实现气体传感。 2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述敏感层的禁带宽度为1.55eV～3.1eV。 3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述敏感层的电性能变化包括电阻大小的改变。 4.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，所述敏感层包括纯氧化铟、三氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化镉、硫化镉、硫化铜、钛酸钴或者上述材料的任意组合或者对氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化铟、三氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化钴、氧化镉、硫化镉、硫化铜、钛酸钴其中任一材料进行铁、钴、镍、锰、铈、铌、碳、氮的掺杂。 5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述基底为惰性或者柔性材料，包括玻璃、硅片、陶瓷、PET、PI。 6.一种权利要求1至5任一项所述的可见光激发气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在清洗后的基底上方通过预设的第一工艺流程形成电极，得到基板；步骤2：在基底上方通过预设的第二工艺流程形成敏感层，覆盖住所述电极。 7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述预设的第一工艺流程包括丝网印刷或者掩膜光刻，所述预设的第二工艺流程包括丝网印刷、水热合成、静电纺丝、气相沉积、电化学沉积或者激光脉冲沉积。 8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述形成在所述基底上方的敏感层的禁带宽度为1.55eV～3.1eV。 9.根据权利要求6或8所述的制备方法，其特征在于，所述形成在所述基底上方的敏感层包括纯氧化铟、三氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化镉、硫化镉、硫化铜、钛酸钴或者上述材料的任意组合或者对氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化铟、三氧化钨、氧化铁、氧化铜、氧化钴、氧化镉、硫化镉、硫化铜、钛酸钴其中任一材料进行铁、钴、镍、锰、铈、铌、碳、氮的掺杂。 10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基底为惰性或者柔性材料，包括玻璃、硅片、陶瓷、PET、PI。
所属类别：	发明专利