专利名称: |
一种氧化锌纳米线气体传感器及其制备方法 |
摘要: |
本发明属于气体检测技术领域,具体涉及一种氧化锌纳米线气体传感器及其制备方法,该气体传感器的制备方法主要步骤涉及氧化锌纳米线的制备、纳米线的转移和薄膜金电极的制备。该气体传感器的结构中,氧化锌纳米线作为气敏材料,薄膜金电极与氧化锌纳米线构成金属‑半导体的肖特基结。该气体传感器利用一维纳米线形貌结构有利于气体分子吸附、肖特基结型器件有利于获得较大响应电信号的优点,可以实现高灵敏度和高响应速度的气体检测。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
江苏;32 |
申请人: |
江苏理工学院 |
发明人: |
周文鳞;王青 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2019-02-28T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2019-05-28T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN201910151023.5 |
公开号: |
CN109813760A |
代理机构: |
常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) |
代理人: |
高姗 |
分类号: |
G01N27/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N27 |
申请人地址: |
213001 江苏省常州市中吴大道1801号 |
主权项: |
1.一种氧化锌纳米线气体传感器,其特征在于:其包括衬底(1),衬底(1)上附着有多根氧化锌纳米线(2),氧化锌纳米线(2)的两端各搭接有一薄膜Au电极(3),所述薄膜Au电极(3)的端部引出处设有引线盘(4),引线盘(4)上设有引出线(5)。 2.根据权利要求1所述的氧化锌纳米线气体传感器,其特征在于:衬底(1)的材质选自玻璃、陶瓷、硅片和柔性聚合物材料中的一种。 3.根据权利要求1所述的氧化锌纳米线气体传感器,其特征在于:氧化锌纳米线(2)的直径为20-300nm,长度为1-22μm。 4.根据权利要求1所述的氧化锌纳米线气体传感器,其特征在于:薄膜Au电极(3)的厚度为5-30nm,两个薄膜Au电极(3)的间距为0.5-20μm。 5.一种如权利要求1所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:包括以下步骤: (Ⅰ)在一生长衬底上制备氧化锌纳米线(2); (Ⅱ)将所述生长衬底上的氧化锌纳米线(2)转移至衬底(1)上; (Ⅲ)在衬底(1)上制备薄膜Au电极(3),使薄膜Au电极(3)与氧化锌纳米线(2)的端部搭接; (Ⅳ)在薄膜Au电极(3)的端部引出处镀上引线盘(4),并在引线盘(4)上制作引出线(5),得到氧化锌纳米线气体传感器。 6.根据权利要求5所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤(Ⅰ)中所述生长衬底的材质含有硼、铝、镓、铟、氮、磷、砷元素中的一种或多种。 7.根据权利要求5所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤(Ⅰ)中制备氧化锌纳米线(2)的方法为,将氧化锌与碳粉末均匀混合后,置于管式炉加热区,然后将生长衬底置于管内,对炉管抽真空,在通入氩气和氧气氛围下于1050℃进行气相法生长15分钟,在生长衬底上获得了氧化锌纳米线(2)。 8.根据权利要求7所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤(Ⅱ)中转移氧化锌纳米线(2)的方法为干法刮涂或溶液分散转移。 9.根据权利要求5所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤(Ⅲ)中采用真空蒸镀或靶材溅射的方法制备薄膜Au电极(3)。 10.根据权利要求5所述的氧化锌纳米线气体传感器的制备方法,其特征在于:步骤(Ⅳ)中制备完引出线(5)后,在氮气氛围中进行200℃、10min的退火处理,得到所述传感器。 |
所属类别: |
发明专利 |