一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件及其制备方法技术

技术编号:23887625 阅读:49 留言:0更新日期:2020-04-22 05:13
本发明专利技术公开了一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件及其制备方法,涉及半导体气体传感技术领域,具体步骤为:步骤1:通过球磨机将金属氧化物纳米颗粒和乙基纤维素/松油醇溶液按照质量比为1:1均匀混合,制备成金属氧化物气敏浆料;步骤2:将金属氧化物气敏浆料涂覆在平面电极上,静置一段时间后干燥,再在500‑800℃下烧结,获得金属氧化物气敏膜;步骤3:通过磁控溅射的制备方法在金属氧化物气敏膜表面原位制备一层氟碳膜,获得氟碳膜/金属氧化物气敏膜叠层器件。本发明专利技术利用氟碳膜的阻水透气特性,改善湿度对气敏器件性能的影响,提升气敏器件在不同湿度环境中的检测准确性。

A fluorocarbon film / metal oxide gas sensing film composite laminated device and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件及其制备方法
本专利技术涉及半导体气体传感
,特别涉及一种可以有效改善湿度对半导体气体传感器件性能影响的新器件结构及其制备方法,具体涉及一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件及其制备方法。
技术介绍
半导体气体传感器是一种能将气体信息转换成电学信号的传感器件,其原理是利用气体在金属氧化物膜表面发生的化学吸附/反应,导致金属氧化物膜的电导率发生变化,从而实现气体信息的传感检测。半导体气体传感器具有灵敏度高、响应速度快、结构简单、成本低廉、工作寿命长等优点,在环境监测和工业控制等领域得到广泛应用。半导体气体传感器的性能核心是金属氧化物气敏膜。除了所测气体会导致金属氧化物膜电导率发生变化外,湿度同样会影响其电导率。当环境湿度变化时,半导体气体传感器电阻基线会发生漂移。如何解决环境湿度对器件性能的影响一直是半导体气体传感器领域的研究难点之一。为了解决湿度对半导体气体传感器件性能的影响问题,目前研究者从两个方面开展了相关研究工作。一方面是通过元素掺杂,改善金属氧化物薄膜的抗环境湿度影响能力和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件的制备方法,其特征在于,氟碳膜覆盖在金属氧化物气敏膜表面形成叠层结构,具体制备步骤为:/n步骤1:将金属氧化物纳米颗粒和乙基纤维素/松油醇溶液按照质量比为1:1进行混合,通过球磨机均匀混合,制备成金属氧化物气敏浆料;/n步骤2:将金属氧化物气敏浆料涂覆在平面电极上,静置一段时间后干燥,再升温至500-800℃烧结,获得金属氧化物气敏膜;/n步骤3:在金属氧化物气敏膜表面原位制备一层氟碳膜,获得氟碳膜/金属氧化物气敏膜叠层器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件的制备方法,其特征在于,氟碳膜覆盖在金属氧化物气敏膜表面形成叠层结构,具体制备步骤为:
步骤1:将金属氧化物纳米颗粒和乙基纤维素/松油醇溶液按照质量比为1:1进行混合,通过球磨机均匀混合,制备成金属氧化物气敏浆料;
步骤2:将金属氧化物气敏浆料涂覆在平面电极上,静置一段时间后干燥,再升温至500-800℃烧结,获得金属氧化物气敏膜;
步骤3:在金属氧化物气敏膜表面原位制备一层氟碳膜,获得氟碳膜/金属氧化物气敏膜叠层器件。


2.根据权利要求1所述的一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述金属氧化物为SnO2、ZnO、WO3、In2O3。


3.根据权利要求1所述的一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述金属氧化物纳米颗粒的粒径为45-55nm,所述乙基纤维素/松油醇溶液的浓度为3-5wt%。


4.根据权利要求1所述的一种氟碳膜/金属氧化物气敏膜复合叠层器件的制备方法,其特征在于,在步骤1中,球磨机均匀混合的转速为35...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨希田先清齐天骄余堃王新锋
申请(专利权)人:中国工程物理研究院化工材料研究所
类型:发明
国别省市:四川;51

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