[发明专利]基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器及其制备方法有效

专利信息
申请号: 202010472254.9 申请日: 2020-05-29
公开(公告)号: CN111579609B 公开(公告)日: 2021-05-28
发明(设计)人: 陈敦军;董燕;谢自力 申请(专利权)人: 南京大学
主分类号: G01N27/30 分类号: G01N27/30
代理公司: 江苏斐多律师事务所 32332 代理人: 张佳妮
地址: 210046 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 钛酸锶 铝酸镧异质结 ph 传感器 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器的制备方法,其步骤包括:

(1)化学腐蚀法处理(111)- SrTiO3,形成表面原子级平整的SrTiO3衬底;

(2)在SrTiO3衬底上外延生长表面原子级平整的LaAlO3薄膜层,厚度为5~10个原子厚度;

(3)对步骤(2)制得的外延片进行清洁,并在表面沉积SiN层;

(4)匀胶,曝光,显影,在外延片上形成电极图案;

(5)在带电极图案的外延片上应用RIE技术刻蚀掉电极区的SiN层和LaAlO3层;

(6)然后依次蒸镀Ti和Au,再进行金属剥离形成最后的接触电极;

(7)在外延片表面再次沉积SiN层;

(8)匀胶,曝光,显影,在外延片上形成感测区的图案;

(9)在外延片上应用RIE技术刻蚀掉感测区和接触电极上的SiN层,使感测区的LaAlO3层以及接触电极裸漏在外;

其中制得的基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器,其结构包括:

一SrTiO3衬底层;

一生长在SrTiO3衬底层上的LaAlO3薄膜层,所述LaAlO3薄膜层与SrTiO3衬底层之间形成二维电子气;

两块接触电极,所述接触电极位于LaAlO3层的两端;

接触电极下方的LaAlO3层被刻蚀掉,使得接触电极能直接接触到二维电子气,在两个接触电极之间留有感测区,感测区和接触电极之外的区域覆盖有保护层。

2.根据权利要求1所述的基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器的制备方法,其特征在于:所述LaAlO3层为5~10个原子厚度。

3.根据权利要求2所述的基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器的制备方法,其特征在于:所述保护层为SiN、SiO2或Al2O3

4.根据权利要求3所述的基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器的制备方法,其特征在于:所述接触电极为Ti/Au。

5.根据权利要求1所述的基于钛酸锶/铝酸镧异质结的pH传感器的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)清洁是指依次将外延片置于酒精,乙醇和去离子水中超声处理。

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