[发明专利]一种基于叠层结构的高性能气敏传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种气敏传感器，包括基板和电极，其特征在于，在基板上依次叠置有导电层和敏感层，形成有序的叠层结构；所述电极置于基板上且位于所述导电层两端，所述敏感层作为气敏响应反应的场所，敏感层内掺杂有由敏化剂形成的敏化点，敏化剂对敏感层进行修饰，以提高气敏传感器的敏感度和响应恢复时间；

导电层材料的电导率高于敏感层，使得敏感层发生气敏反应后产生的电子浓度的变化通过导电层快速传递给外电路，提高敏感层的气敏反应速度；同时敏感层与导电层不同材料之间形成的异质结可以提高电荷分离的效果，有利于提升气敏反应。

2.根据权利要求1所述的气敏传感器，其特征在于，所述导电层的材料为氧化锌或氧化锡。

3.根据权利要求1所述的气敏传感器，其特征在于，所述敏感层材料为三氧化钨、二氧化钛、氧化铜或氧化钴。

4.根据权利要求1、2或3所述的气敏传感器，其特征在于，所述敏化剂为钯、铂的氯化物，钯、铂的硝酸盐，硫化镉，或者锡化镉。

5.一种权利要求1所述气敏传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)基板的制备：

选择氧化铝、氧化硅、玻璃或蓝宝石惰性材料作为基板，将基板在丙酮溶液中超声清洗去除表面污渍，然后取出基板用去离子水清洗掉残留的有机溶液；

采用丝网印刷或是掩模光刻的方式在基板上制作金属导电电极，得到传感器基板；

(2)导电层制备：

选取氧化锡或氧化锌作为原料，采用丝网印刷、水热合成或激光脉冲沉积方式在传感器基板上制作一层导电层材料；

(3)敏感层制备：

选取三氧化钨、二氧化钛、氧化铜或氧化钴作为原料，采用丝网印刷、水热合成或激光脉冲沉积方式在所述导电层上制作一层敏感层；

(4)敏感层修饰：

选取钯、铂的氯化物，钯、铂的硝酸盐，硫化镉，或者锡化镉作为敏化剂，采用滴注或浸泡的方式对敏感层进行修饰，并在300～600℃经过2～4小时煅烧得到具有叠层结构的气敏传感器。