[发明专利]一种Ni/Si纳米线阵列的制备方法以及基于这种纳米线阵列的微纳湿度传感器

权利要求书

1.一种Ni/Si纳米线阵列的制备方法，具体步骤为：

1)大面积硅纳米线制备：

将N-型硅切割成1cm×1.5cm碎片作为衬底，采用电化学湿法刻蚀技术，按体积比为30mmol/L的AgNO₃溶液∶20％的氢氟酸溶液∶去离子水＝1∶1∶1的刻蚀液中室温下刻蚀30min；得到高度为85-100μm的硅纳米线阵列；

2)Ni-SiNWs纳米复合结构制备：

以步骤1)中所得硅纳米线阵列为衬底，在无电镀镍液中沉积镍薄膜，制得Ni-SiNWs纳米复合结构。

2.根据权利要求1所述的一种Ni/Si纳米线阵列的制备方法，其特征在于：所选用的N-型硅的电阻率为10-50Ω·cm。

3.基于权利要求1所制备的Ni-SiNWs纳米线阵列的微纳湿度传感器，其特征在于：以Ni-SiNWs纳米复合结构作为湿度敏感材料，在镀镍层表面引出银电极制作传感器。

4.根据权利要求3所述的基于Ni-SiNWs纳米线阵列的微纳湿度传感器，其特征在于：在RTA系统中对上述纳米复合结构进行60s快速热退火处理，退火温度为350℃-500℃。

5.根据权利要求4所述的基于Ni-SiNWs纳米线阵列的微纳湿度传感器，其特征在于：在RTA系统中于500℃快速退火。

6.根据权利要求3所述的基于Ni-SiNWs纳米线阵列的微纳湿度传感器，其特征在于：所述Ni-SiNWs纳米阵列湿度传感器用改进的555振荡电路把湿敏电容值的测量转换成对振荡频率的测量，增加远大于硅纳米线有效电容的偏置电容来减小该湿度传感器衬底对湿敏特性的影响；所述的改进的555振荡电路为：先将555定时器的2脚与6脚两个输入端连在一起作为信号输入端构来成施密特触发器；然后再将输出端引脚7电压经RC积分电路接回输入端就构成了多谐振荡器，此处的电容由容性湿敏Ni/Si纳米线阵列和高精度电容串联组成。