一种传感器材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种传感器材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）配制质量浓度为0.5％～5％的聚苯乙烯聚2‑乙烯基吡啶嵌段共聚物有机溶液，（2）将溶胀后的样品置于原子层沉积仪器反应腔中，抽真空并加热反应室温度到60～90°C，本发明专利技术制备出的传感器材料，具有极高的孔隙率和比表面积，能吸附更多的水分子；制备出的传感器材料，具有纳米级(10～40nm)的孔道，提高了在低湿度下对水分子的传感能力；制备出的传感器材料，其厚度为300～500nm，使得水分子能快速有效地渗透扩散到传感器材料的内部。

A preparation method of sensor materials

The invention discloses a preparation method of sensor material, which is characterized in that the method comprises the following steps: (1) preparation concentration is 0.5% ~ 5% polystyrene poly 2 vinyl pyridine copolymer organic solution, (2) the sample is placed in the reaction chamber layer deposition instrument after swelling in atom the vacuum reaction chamber, and the heating temperature to 60~90 DEG C, the sensor material prepared by the invention, has high porosity and specific surface area, can absorb more water molecules; the sensor material is prepared, with nanometer (10 ~ 40nm) of the hole, increased under low humidity on the water molecule sensing ability; the sensor material was prepared, its thickness is 300 ~ 500nm, the water molecules can be effectively diffused into the internal sensor material.

【技术实现步骤摘要】
一种传感器材料的制备方法
本专利技术涉及电子器件
，尤其涉及一种传感器材料的制备方法。
技术介绍
目前，传感器技术是当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志，其中湿度传感器在工业智能化生产以及人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。湿度传感器的类型有很多，其中陶瓷类传感器能在全湿度范围内具有良好的感湿性能，因而得到了广泛的研究。该类已经商品化的传感器元件一般是基于多孔性、阳极化A2O3，是电容式湿敏元件，测试电路较复杂，经常需要校正，特别是暴露于潮湿的气氛中(如RH≥50％)；而电阻式的湿敏元件，因测定其电阻的变化，所需的湿度补偿和输出电路更为简单，同样有商品化的产品，但是其不适合在低湿度条件下使用。为了提高陶瓷类传感器在全湿度范围内，尤其是在低湿度气氛下的灵敏性，多通过提高感湿材料的多孔性，增加它的比表面积，同时调节孔径大小、分布、膜层厚度等，以提高其对水分子的吸附和脱附能力。本专利技术利用原子层沉积技术，制备出具有高比表面积的、纳米级孔道的感湿材料，其厚度约为～400nm。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供了一种传感器材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）配制质量浓度为0.5％～5％的聚苯乙烯聚2-乙烯基吡啶嵌段共聚物有机溶液，然后在转速400～5000转/分下，将嵌段共聚物溶液旋涂到硅片上，接着将旋涂好的硅片放置在真空干燥箱中干燥，然后将干燥后的样品在温度为30～70°C的选择性有机溶剂中溶胀1～24小时，最后将溶胀后的样品取出自然干；（2）将溶胀后的样品置于原子层沉积仪器反应腔中，抽真空并加热反应室温度到60～90°C，使样品在设定温度下保持10～40min，反应腔内的气压为0.01～10torr，载气的流量设定为5～30sccm，前驱体的温度恒定在20～40°C之间；（3）脉冲第一种前驱体，时间为0.01～1s，接着使脉冲出的第一种前驱体体分子在反应腔中暴露0～60s；（4）向反应腔中脉冲清扫气体。对本专利技术的进一步描述，所述第（4）步的清扫时间为20-50s。采用上述技术方案，具有如下有益效果：本专利技术制备出的传感器材料，具有极高的孔隙率和比表面积，能吸附更多的水分子；制备出的传感器材料，具有纳米级(10～40nm)的孔道，提高了在低湿度下对水分子的传感能力；制备出的传感器材料，其厚度为300～500nm，使得水分子能快速有效地渗透扩散到传感器材料的内部。具体实施方式专利技术提供了一种传感器材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）配制质量浓度为0.5％～5％的聚苯乙烯聚2-乙烯基吡啶嵌段共聚物有机溶液，然后在转速400～5000转/分下，将嵌段共聚物溶液旋涂到硅片上，接着将旋涂好的硅片放置在真空干燥箱中干燥，然后将干燥后的样品在温度为30～70°C的选择性有机溶剂中溶胀1～24小时，最后将溶胀后的样品取出自然干；（2）将溶胀后的样品置于原子层沉积仪器反应腔中，抽真空并加热反应室温度到60～90°C，使样品在设定温度下保持10～40min，反应腔内的气压为0.01～10torr，载气的流量设定为5～30sccm，前驱体的温度恒定在20～40°C之间；（3）脉冲第一种前驱体，时间为0.01～1s，接着使脉冲出的第一种前驱体体分子在反应腔中暴露0～60s；（4）向反应腔中脉冲清扫气体。对本专利技术的进一步描述，所述第（4）步的清扫时间为20-50s。以上描述了本专利技术的基本原理和主要特征，本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内，专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）配制质量浓度为0.5％～5％的聚苯乙烯聚2‑乙烯基吡啶嵌段共聚物有机溶液，然后在转速400～5000转/分下，将嵌段共聚物溶液旋涂到硅片上，接着将旋涂好的硅片放置在真空干燥箱中干燥，然后将干燥后的样品在温度为30～70°C的选择性有机溶剂中溶胀1～24小时，最后将溶胀后的样品取出自然干；（2）将溶胀后的样品置于原子层沉积仪器反应腔中，抽真空并加热反应室温度到60～90°C，使样品在设定温度下保持10～40min，反应腔内的气压为0.01～10torr，载气的流量设定为5～30sccm，前驱体的温度恒定在20～40°C之间；（3）脉冲第一种前驱体，时间为0.01～1s，接着使脉冲出的第一种前驱体体分子在反应腔中暴露0～60s；（4）向反应腔中脉冲清扫气体。

【技术特征摘要】
1.一种传感器材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）配制质量浓度为0.5％～5％的聚苯乙烯聚2-乙烯基吡啶嵌段共聚物有机溶液，然后在转速400～5000转/分下，将嵌段共聚物溶液旋涂到硅片上，接着将旋涂好的硅片放置在真空干燥箱中干燥，然后将干燥后的样品在温度为30～70°C的选择性有机溶剂中溶胀1～24小时，最后将溶胀后的样品取出自然干；（2）将溶胀后的样品置于原子层沉积仪器反应腔中，抽真空并加...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文朝，
申请(专利权)人：徐州九龙电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32