[发明专利]原位合成具有二级孔洞结构的氧化镉纳米气敏元件

权利要求书

1.一种原位合成具有二级孔洞结构的氧化镉纳米气敏元件，具有如下步骤：

(1)氧化锌纳米棒阵列种子层的合成

①将乙二醇独甲醚作为溶剂，配置浓度为0.1M的醋酸锌和0.2M的乙醇胺的混合溶 液；以载玻片作为基底浸入上述溶液中30s，再将载玻片基底置于烘箱中干燥处理；重复 上述操作两次后，将上述载玻片基底在空气中于500℃退火处理1h，使得种子层与载玻片 基底牢固接触；

②将去离子水作为溶剂，配置浓度为0.025M的硝酸锌和0.025M的六次亚甲基四胺 的混合溶液；

取60-80ml的上述混合溶液于反应釜中，并将上述载玻片基底放入盛有混合溶液的反 应釜中，有种子层的一面朝下，混合溶液的高度恰好没过基片；

③将反应釜放入烘箱中，在100℃的温度下保温9小时，然后取出上述载玻片基底， 用去离子水小心地将载玻片基底上的白色沉淀物冲洗干净，得到氧化锌的纳米棒阵列。

(2)氧化镉纳米结构的合成及气敏器件的制备

①将0.05g的CdS粉末置于真空管式炉的中央，然后将上述长有氧化锌的纳米棒阵 列的载玻片基底放置于距离CdS粉末30cm处；

②将真空管式炉抽真空至100mTorr，再同时通入的氮气和空气，并将管内压力调节 至9Torr,升温至650℃，保温30min，自然冷却至室温，得到Cd的纳米片阵列；

③对上述得到的Cd的纳米片阵列的载玻片基底在空气中于360～440℃温度下保温 30min，氧化得到氧化镉的纳米结构；

④将生长有复合结构的载玻片基底裁剪成大小为0.5cm×1cm的矩形，并用银浆在两 端涂覆两条电极，再于100℃下保温6小时，制得具有二级孔洞结构的氧化镉纳米气敏器 件。

2.根据权利要求1所述的原位合成具有二级孔洞氧化镉纳米结构的气敏器件，其特征 在于，所述步骤(1)①的载玻片基底的规格为2cm×4cm。

3.根据权利要求1所述的原位合成具有二级孔洞氧化镉纳米结构的气敏器件，其特征 在于，所述步骤(2)②通入的空气的流量为250sccm，氮气的流量为45sccm。

4.根据权利要求1所述的原位合成具有二级孔洞氧化镉纳米结构的气敏器件，其特征 在于，本发明气敏原件的最佳工作温度为215℃。