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原文传递一种连续响应氢气阵列化气敏传感器及其制备方法

专利名称：	一种连续响应氢气阵列化气敏传感器及其制备方法
摘要：	本发明属于氢气传感器技术领域，具体涉及一种连续响应氢气阵列化气敏传感器及其制备方法。所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其包括基底和设置在基底上的Pd材料纳米缝电极层，所述Pd材料纳米缝电极层包括依次排列的若干条状Pd材料条和镀在最外侧的Pd材料条的电极，相邻Pd材料条之间的缝隙宽度从一端到另一端为连续变化。本发明提供的技术方案中最小氢气探测浓度由楔形缝隙的最小间距决定，楔形缝隙的斜率则控制传感器阻值降低的速度，即响应灵敏度，而探测信号的强弱可以通过阵列条纹的数量调节，实验表明，该传感器对氢气的探测下限可低于1ppm，并且其阻值随氢气浓度是线性响应。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	中国香港;81
申请人：	高炬
发明人：	高炬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910022568.6
公开号：	CN109856198A
代理机构：	苏州隆恒知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张佩璇
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	中国香港半山区般咸道78号宁养台B座11楼F室
主权项：	1.一种连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，包括基底和设置在基底上的Pd材料纳米缝电极层，所述Pd材料纳米缝电极层包括依次排列的若干条状Pd材料条和镀在最外侧的Pd材料条的电极，相邻Pd材料条之间的缝隙宽度从一端到另一端为连续变化。 2.根据权利要求1所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述相邻Pd材料条之间的缝隙宽度从一端到另一端为由宽到窄线性变化。 3.根据权利要求1所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述基底包括硅基底和镀覆在硅基底上的二氧化硅膜层，所述硅基底采用光刻技术形成硅基微纳条纹，硅基微纳条纹与Pd材料条一一对应，所述Pd材料条覆盖二氧化硅膜层之上。 4.根据权利要求3所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述硅基底厚度大于200微米，所述硅基微纳条纹采用光刻技术形成，硅基微纳条纹层的刻蚀深度为50～100微米。 5.根据权利要求3所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述二氧化硅膜层厚度为100～1000纳米。 6.根据权利要求2所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述Pd材料条呈楔形，所有Pd材料条最宽一端同位于一侧，最窄一端同位于另一侧。 7.根据权利要求6所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述Pd材料条的尺寸相同，相邻Pd材料条之间的缝隙呈楔形。 8.根据权利要求7所述连续响应氢气阵列化气敏传感器，其特征在于，所述缝隙的最窄处为0～10纳米，最宽处为10～1000纳米。 9.权利要求1-9任一所述连续响应氢气阵列化气敏传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：首先在基底上沉积Pd材料涂层，然后采用紫外光光刻技术制备出阵列排布的Pd材料条，最后在最外侧的Pd材料条上镀上金属电极。 10.根据权利要求9所述连续响应氢气阵列化气敏传感器的制备方法，其特征在于，所述基底为在硅基底上镀覆了二氧化硅膜作为基底。
所属类别：	发明专利