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原文传递气体传感器、气体检测装置、燃料电池汽车及气体传感器的制造方法

专利名称：	气体传感器、气体检测装置、燃料电池汽车及气体传感器的制造方法
摘要：	气体传感器(100A)具备：第一电极(103)；金属氧化物层(104)，被形成在第一电极(103)上，与氢原子接触从而电阻值发生变化；第二电极(105)，被形成在金属氧化物层(104)上；绝缘膜(106)，覆盖第一电极(103)、金属氧化物层(104)以及第二电极(105)的侧面的至少一部分，在金属氧化物层(104)，第一电极(103)与金属氧化物层(104)的第一界面(109)的一部分，露出在气体中，而没有被绝缘膜(106)覆盖。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	松下知识产权经营株式会社
发明人：	片山幸治;魏志强;村冈俊作;本间运也
专利状态：	有效
申请日期：	2018-07-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201880002897.8
公开号：	CN109769394A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	刘凤岭;陈建全
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	日本大阪府
主权项：	1.一种气体传感器，用于检测气体分子，具备：第一电极；金属氧化物层，被形成在所述第一电极上，通过与氢原子接触，从而电阻值发生变化；第二电极，被形成在所述金属氧化物层上；以及绝缘膜，覆盖所述第一电极、所述金属氧化物层以及所述第二电极的侧面的至少一部分；在所述金属氧化物层，所述第一电极与所述金属氧化物层的第一界面和所述第二电极与所述金属氧化物层的第二界面中的至少一个界面的一部分露出在所述气体中，而没有被所述绝缘膜覆盖。 2.如权利要求1所述的气体传感器，所述金属氧化物层，包括缺氧型的金属氧化物。 3.如权利要求1或2所述的气体传感器，在所述金属氧化物层的至少一部分，包括氧原子欠缺的氧欠缺区域。 4.如权利要求3所述的气体传感器，所述氧欠缺区域是非晶化的区域，包括与所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极相同的材料。 5.如权利要求1至4的任一项所述的气体传感器，在所述金属氧化物层的至少一部分，包括局部区域。 6.如权利要求5所述的气体传感器，所述局部区域的至少一部分，与所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极相接。 7.如权利要求1至6的任一项所述的气体传感器，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极，在该电极与所述金属氧化物层的界面，具有向所述金属氧化物层侧突出的突起。 8.如权利要求7所述的气体传感器，所述金属氧化物层，在所述突起被设置的附近，具有电场集中的电场集中区域。 9.如权利要求1至8的任一项所述的气体传感器，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极，包括具有催化作用的材料，所述催化作用是从所述气体的分子离解所述氢原子的作用。 10.如权利要求1至9的任一项所述的气体传感器，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极，包括从白金、钯、以及白金与钯的合金构成的群中被选择的至少一个材料。 11.如权利要求1至10的任一项所述的气体传感器，在所述第一电极、所述第二电极、以及所述金属氧化物层中，至少所述第二电极的侧面的一部分露出，而没有被所述绝缘膜覆盖。 12.如权利要求1至11的任一项所述的气体传感器，所述金属氧化物层，包括从过渡金属、锡、铝构成的群中被选择的至少一个材料，所述过渡金属能够具有多个氧化态。 13.如权利要求12所述的气体传感器，所述过渡金属是钽、铪、钛、锆、铌、钨、镍、铁、铬、钴、锰、钒、铈、铜中的至少一个。 14.如权利要求1至13的任一项所述的气体传感器，所述金属氧化物层，根据在所述第一电极与所述第二电极之间施加的电压，以可逆的方式在高电阻状态与低电阻状态之间进行转变。 15.一种气体检测装置，具备：权利要求1至14的任一项所述的气体传感器；以及电流测量电路，在所述第一电极与所述第二电极之间被施加电压时，测量在所述金属氧化物层流动的电流。 16.一种气体检测装置，具备：权利要求1至14的任一项所述的气体传感器；以及电源电路，在所述第一电极与所述第二电极之间施加电压。 17.一种燃料电池汽车，具备：车厢；贮气箱，设置有氢气体的贮槽；燃料电池箱，设置有燃料电池；以及权利要求1至14中任一项所述的气体传感器；所述气体传感器，设置在所述贮气箱和所述燃料电池箱中的至少一方。 18.一种气体传感器的制造方法，是用于检测气体分子的气体传感器的制造方法，该制造方法包括：形成第一电极的工序；在所述第一电极上，形成金属氧化物层的工序，该金属氧化物层与氢原子接触，从而电阻值发生变化；在所述金属氧化物层上，形成第二电极的工序；形成绝缘膜的工序，该绝缘膜覆盖所述第一电极、所述金属氧化物层以及所述第二电极的侧面的至少一部分；以及以至少所述第二电极与所述金属氧化物层的第一界面的一部分露出的方式，至少在所述绝缘膜以及所述第二电极的一部分，在所述绝缘膜、所述第二电极、所述金属氧化物层以及所述第一电极的层叠方向上，形成凹状的开口部的工序。 19.如权利要求18所述的气体传感器的制造方法，在形成所述开口部的工序中，以所述第一电极与所述金属氧化物层的第二界面的一部分露出的方式，至少在所述绝缘膜、所述第二电极以及所述金属氧化物层的一部分，在所述绝缘膜、所述第二电极、所述金属氧化物层以及所述第一电极的层叠方向上，以凹状进行开口。
所属类别：	发明专利