[发明专利]一种无机纳米粒子修饰PVP绝缘层气体传感器制备方法在审
申请号: | 201910922844.4 | 申请日: | 2019-09-27 |
公开(公告)号: | CN110646473A | 公开(公告)日: | 2020-01-03 |
发明(设计)人: | 王丽娟;孙强;朱阳阳;谢强;王璐 | 申请(专利权)人: | 长春工业大学 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12;H01L51/05 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 130012 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 气体敏感层 绝缘层 叉指电极 降低器件 纳米粒子 传感器 蒸镀 修饰 二氧化硅绝缘层 无机纳米粒子 真空蒸镀技术 传感器制备 聚合物混合 绝缘层气体 气体传感器 工作电压 介电常数 响应能力 制备工艺 复合材料 聚合物 硅衬底 灵敏度 相容性 改性 功耗 旋涂 制备 薄膜 | ||
1.一种无机纳米粒子修饰PVP绝缘层气体传感器制备方法,其特征在于:器件结构包括硅衬底(1),二氧化硅绝缘层(2),PVP/TiO2复合材料绝缘层(3),P3HT气体敏感层(4)以及用于检测器件性能变化的Ag叉指电极(5),PVP/TiO2复合材料绝缘层(3)和P3HT气体敏感层(4)均通过简单的旋涂工艺制备,Ag叉指电极(5)通过真空蒸镀技术得到。
2.权利要求1所述的一种无机纳米粒子修饰PVP绝缘层气体传感器制备方法,其特征在于:PVP/TiO2复合材料绝缘层(3)为TiO2纳米粒子修饰的PVP聚合物(6)的复合材料,且TiO2纳米粒子经过吡啶修饰以增加与PVP聚合物(6)的相容性,PVP聚合物(6)与吡啶修饰的TiO2纳米粒子(7)的质量比为1%-3%;PVP/TiO2复合材料绝缘层制备过程中,PVP/TiO2的复合材料溶于乙醇溶剂中,溶液浓度为5-30 mg/ml,PVP/TiO2复合材料溶液在2000-3000 rmp条件下旋涂到清洗干净的硅片上,旋转1-2 min成膜,随后将器件放在退火装置上在140-160℃条件下退火2-3 h,形成PVP/TiO2复合材料绝缘层(3)薄膜。
3.权利要求1所述的一种无机纳米粒子修饰PVP绝缘层气体传感器制备方法,其特征在于:P3HT气体敏感层(4)为在PVP/TiO2复合材料绝缘层(5)上旋涂氯苯溶解的P3HT溶液,溶液浓度为5-30 mg/ml,之后在100-120℃条件下下退火20-30 min。
4.权利要求1所述的一种无机纳米粒子修饰PVP绝缘层气体传感器制备方法,其特征在于:在8×10-4 Pa的真空条件下用掩模板在P3HT气体敏感层(4)上蒸镀Ag叉指电极(5)为200-300 nm。
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