[发明专利]一种La2O3-WO3氧化物半导体丙酮气体传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种La₂O₃-WO₃氧化物半导体丙酮气体传感器，由正面带有2个分立的L形金电极(5)的Al₂O₃绝缘陶瓷板(1)、涂覆在Al₂O₃绝缘陶瓷板(1)正面和L形金电极(5)上的半导体敏感材料(2)、Al₂O₃绝缘陶瓷板(1)背面带有的氧化钌加热层(3)、在氧化钌加热层(3)上设置的2个分立的矩形金电极(6)组成；每个L形金电极(5)和每个矩形金电极(6)都通过金浆分别焊接有1条铂线(4)作为电极引线；其特征在于：半导体敏感材料(2)为La₂O₃-WO₃氧化物半导体，厚度为10～30μm，该敏感材料是采用静电纺丝技术制备得到，经煅烧、涂覆、热压在2个L形金电极(5)和Al₂O₃绝缘陶瓷板(1)的正面。

2.如权利要求1所述的一种La₂O₃-WO₃氧化物半导体丙酮气体传感器，其特征在于：陶瓷板(1)的长为1.3～1.7mm，宽为0.8～1.3mm，厚为0.08～0.12mm。

3.权利要求1所述的一种La₂O₃-WO₃氧化物半导体丙酮气体传感器的制备方法，其步骤如下：

(1)首先将0.009～0.045g La(NO₃)₃·6H₂O、0.8g WCl₆、1g聚乙烯吡咯烷酮溶解在4.8～5.2g二甲基甲酰胺、4.8～5.3g乙醇和0.4～0.6g醋酸中，搅拌4～8小时形成溶胶；

(2)把上述溶胶装入静电纺丝装置中，收集板和喷丝口的距离为9～11cm，在喷丝口上施加的电压为10～15kv，收集板接地，纺丝2～5小时，最后在收集板上得到纳米电纺丝产物；

(3)将上述纳米电纺丝产物在450～500℃下煅烧2～5小时得到La₂O₃-WO₃纳米线敏感材料；

(4)取正面带有2个分立的L形金电极(5)、背面带有氧化钌加热层(3)的绝缘Al₂O₃陶瓷板(1)，在氧化钌加热层(3)上设置有2个分立的矩形金电极(6)，每个L形金电极(5)和每个矩形金电极(6)上都通过金浆分别焊接有1条铂线(4)作为电极引线；将La₂O₃-WO₃纳米线敏感材料涂覆在Al₂O₃陶瓷板(1)的正面，使用热压机在200～230℃下热压15～20分钟，形成10～30μm厚的敏感材料(2)薄膜，并使敏感材料完全覆盖2个L形金电极(5)；

(5)把绝缘Al₂O₃陶瓷板(1)在500～550℃烧结2～4小时，最后将上述器件按照通用平板式气敏元件进行焊接和封装，从而得到一种La₂O₃-WO₃氧化物半导体丙酮气体传感器。