一种固态隔膜及其制备方法和设有其的气体传感器技术

本发明专利技术涉及传感器及其部件的技术领域，公开了一种固态隔膜，包括衬底和贵金属层，所述贵金属层交替复合在衬底上，所述贵金属层包括至少两种由单一贵金属原子组成的贵金属原子层；所述贵金属原子层通过原子层层积技术沉积于衬底上，形成上、下层叠且紧密结合的贵金属层，相邻两个材质不同的贵金属原子层保持各自原有的贵金属特性。本发明专利技术通过原子层沉积技术实现贵金属催化层的形成，其制备的贵金属层结构厚度可控，不影响气体的透过率，且催化活性极高，响应速度快，同时贵金属层在衬底上的附着优良，能在长期高温环境和高浓度电解液下测试，且催化活性保持不变，大幅提高了传感器的使用稳定性，延长了使用寿命。延长了使用寿命。延长了使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种固态隔膜及其制备方法和设有其的气体传感器


[0001]本专利技术涉及传感器及其部件的
，更具体地，涉及一种固态隔膜及其制备方法和设有其的气体传感器。

技术介绍

[0002]气体传感器是能感知环境中某种气体及其浓度的一种装置或器件，它能将气体种类和浓度有关的信息转换成可测量的信号。
[0003]而电化学气体传感器是在电极处把待测量气体氧化或还原而测电流，得出气体浓度的探测器。其工作原理为：通过与待测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。通过电极间连接的电阻器，与待测气体浓度成正比的电流会在正负极间流动，测定该电流即可确定气体浓度。
[0004]氧气传感器属于电化学气体传感器的其中一种，主要用于氧气的含量检测。现有的氧气传感器主要分为毛细管式氧气传感器和固态隔膜式氧气传感器，毛细管式氧气传感器主要测量氧气的浓度，而固态隔膜式氧气传感器主要测量氧气的分压。
[0005]其中，毛细管式氧气传感器主要测量氧气的浓度。但是，毛细管式氧气传感器对所需测量的氧气浓度的范围有一定的要求，在氧气浓度为0
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固态隔膜，其特征在于，包括衬底和贵金属层，所述贵金属层交替复合在衬底上，所述贵金属层包括至少两种由单一贵金属原子组成的贵金属原子层；所述贵金属原子层通过原子层层积技术沉积于衬底上，形成上、下层叠且紧密结合的贵金属层，相邻两个材质不同的贵金属原子层保持各自原有的贵金属特性。2.根据权利要求1所述的一种固态隔膜，其特征在于，所述贵金属层至少包括由铂原子形成的铂原子层和由银原子形成的银原子层。3.根据权利要求1所述的一种固态隔膜，其特征在于，所述贵金属层包括循环且依次设置的铂原子层、银原子层、金原子层和钯原子层。4.根据权利要求1所述的一种固态隔膜，其特征在于，所述贵金属层至少包括三种材质不同的贵金属原子层，且最外层和最内层的两种贵金属原子层厚度一致，最外层和最内层的贵金属原子层厚度大于中间各贵金属原子层的厚度。5.根据权利要求4所述的一种固态隔膜，其特征在于，所述贵金属层的最外层和最内层的贵金属原子层厚度为40
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60nm；所述贵金属层的中间各层的贵金属原子层厚度为10
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30nm。6.一种固态隔膜的制备方法，其特征在于，包括用于作为衬底的衬底材料和用于作为贵金属层的贵金属源前驱体，所述贵金属源前驱体采用原子层沉积技术生长于衬底上，在等离子体作用下，形成贵金属单质，所述制备方法包括以下制备步骤：S1：将衬底材料平整地铺覆在原子层沉积的腔室内部；S2：往腔室内通入等离子体，通入时长为2
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4min；S3：对腔室内部抽真空，直到腔室内部的真空度达到设定要求后，停止抽真空；S4：通入预先进行加热后的贵金属源前驱体进行自限制生长，并通入惰性气体交替吹扫衬底表面；S5：往腔室内部通入与步骤S4所通入的贵金属源的前驱体对应的还原性气体，以对贵金属源前驱体进行还原，得到贵金属单质；S6：重复步骤S4和S5，往腔室内部通入相同或不同的贵金属源前驱体，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宾，赵罗恒，朱瑞，谢傲臻，张伟，
申请(专利权)人：广州奥松电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：