[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
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 | ||
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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