The invention belongs to the technical field of electronic components, and is a nitric oxide gas sensor based on flower SnSe2/SnO2 heterojunction, its preparation process and application. Nitrogen dioxide gas sensor consists of gas sensitive material and interdigital electrode plate. The gas sensitive material is coated on the surface of interdigital electrode plate with a thickness of 1-100 um. The gas sensitive material is flower-like SnSe2/SnO2 nanometer material. The invention adopts hydrothermal method and thermal oxidation method to obtain a flower-like nano-heterojunction. The raw material is convenient to obtain, the price is low, the preparation process is simple, and the equipment investment is small, and the process flow is simple. The nitric oxide sensor made of flower-like SnSe2/SnO2 nano-material adopts silicon substrate to realize the integration of material and silicon-based microelectronics. The micro-hot plate type nitrogen dioxide gas sensor has the advantages of low heating power consumption, low heat loss, fast thermal response time, compatibility with CMOS process and easy integration with other microelectronic devices.
【技术实现步骤摘要】
一种基于花状SnSe2/SnO2异质结的二氧化氮气体传感器、制备工艺及应用
本专利技术属于电子元器件
,具体涉及一种基于花状SnSe2/SnO2异质结的二氧化氮气体传感器、制备工艺及应用。
技术介绍
有效地检测有毒有害气体对环境监测及人类健康保护显得尤为重要。气体传感器是一种将某种气体浓度转化成对应电信号的转换器,根据电信号的强弱就可以得到环境中待测气体存在情况等信息。二氧化氮是一种工业上和生物学上很受关注的气体,浓度超过1ppm(百万分之一级)的二氧化氮便会对人体呼吸系统产造成损害。而对呼吸中氮氧化物(NOx,主要由NO2和NO组成)的检测(在ppb级)可以用于呼吸系统病理诊断。因此开发出一种能够准确地检测出二氧化氮的含量以保证人们能及时采取预防措施显得尤为重要。用于检测二氧化氮的半导体气体传感器通常在工业排气、尾气排放检测等领域中具有广阔的应用背景,在这些环境下传感器的最佳工作温度通常要在较高温度(200℃~400℃)。但这种半导体气体传感器在低温条件下对气体的特性并不理想,很难准确检测低浓度气体,通常需要在气敏传感器元件上安装加热丝,使元件满足最佳工作温度,增强气敏传感器的敏感特性。但将元件提升较高的温度,不仅增加能量的功耗,也容易使元件性能恶化,缩短使用寿命。近年来,有研究表明二维纳米材料结构具有大的比表面积和良好的分散性,能够有效地提高气敏、光催化降解和吸附等性能。且制成的气体传感器可以降低最佳工作温度要求,如利用纳米片状二硒化锡(SnSe2)制成的二氧化氮气体传感器的最佳工作温度可在低温条件下(30℃~60℃)。目前,通过制备分层结构、纳 ...
【技术保护点】
1.一种基于花状SnSe2/SnO2异质结的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述的二氧化氮气体传感器主要由气敏材料和叉指电极板组成,所述气敏材料涂覆在所述叉指电极板表面,涂覆厚度为1μm~100μm;所述气敏材料成分为花状SnSe2/SnO2纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种基于花状SnSe2/SnO2异质结的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述的二氧化氮气体传感器主要由气敏材料和叉指电极板组成,所述气敏材料涂覆在所述叉指电极板表面,涂覆厚度为1μm~100μm;所述气敏材料成分为花状SnSe2/SnO2纳米材料。2.根据权利要求1所述的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述花状SnSe2/SnO2纳米材料呈直径微球0.1μm~15μm,所述二硒化锡的粒径为0.02μm~0.5μm。3.根据权利要求1或2所述的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述叉指电极板为正面带有纯金电极的硅基板,叉指对数为1~25对,叉指间距为1μm~100μm。4.根据权利要求1或2所述的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述花状SnSe2/SnO2纳米材料是通过水热法制备。5.根据权利要求3所述的二氧化氮气体传感器,其特征在于,所述花状SnSe2/SnO2纳米材料是通过水热法制备。6.一种基于花状SnSe2/SnO2异质结的二氧化氮气体传感器的制备工艺,其特征在于,步骤如下:步骤一,制备花状SnSe2纳米材料:将C2H8N2和(CH2OH)2按照体积分数比为1:12~1:30混合;将质量分数比为1:2~2:1的氯化亚锡和硒粉添加到上述混合溶液中,搅拌成0.05mol/L~0.15mol/L的分散液;将分散液装进反应釜,置于马弗炉中,升温速度2~6℃/min,反应温度为160℃~200℃,反应时间为3h~12h,降温速度2~6℃/min,将所得黑色产物用离心机分离后分别用去二硫化碳溶液反复洗涤,再用离子水和无水乙醇反复洗涤,直至废液PH值为6.5...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晓干,李欣宇,刘航,林仕伟,陈汉德,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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