【技术实现步骤摘要】
一种谐振式NO2气体传感结构及其制备方法、测试系统、测试方法
[0001]本申请涉及MEMS传感器领域，具体涉及一种谐振式NO2气体传感结构及其制备方法、测试系统、测试方法。
技术介绍
[0002]现阶段，气体检测领域的MEMS气体传感器面临制造工艺复杂、器件体积庞大、响应灵敏度和线性度差、功耗高等问题，这极大地限制了气体传感器的应用性能。因此，研发制造工艺简单、体积小、气体质量灵敏度和线性度高、低功耗的气体传感器迫在眉睫。
[0003]基于谐振的气体传感器具有功耗相对较低、选择性强、适应性强等优点，近年来引起了人们广泛的关注，但是现有的谐振传感器它们的结构和制备工艺都较为复杂，制备成本也较高，不易实现批量化制备，仍然存在较大的研发和优化空间。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种谐振式NO2气体传感结构及其制备方法、测试系统、测试方法。
[0005]根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种谐振式NO2气体传感结构，包括：栅极基底；绝缘层：设置于所述栅极...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种谐振式NO2气体传感结构，其特征在于：包括：栅极基底(101)；绝缘层(102)：设置于所述栅极基底(101)上；电极层(103)：设置于所述绝缘层(102)上，主要由间隔位于绝缘层(102)上的源极电极和漏极电极构成；沟道(104)：设置于所述绝缘层(102)上，且位于所述源极电极和所述漏极电极之间；石墨烯单层薄膜(105)：设置于所述电极层(103)上，且悬浮于所述沟道(104)的上方。2.根据权利要求1所述的谐振式NO2气体传感结构，其特征在于：所述沟道(104)的间距范围为2μm～6μm。3.根据权利要求1所述的谐振式NO2气体传感结构，其特征在于：所述电极层(103)的厚度范围为30nm～100nm。4.如权利要求1所述的一种谐振式NO2气体传感结构的制备方法，其特征在于：包括：提供基片(10)，所述基片(10)包括高掺杂硅衬底，所述硅衬底的背面具有第一氧化硅层，所述硅衬底的正面具有第二氧化硅层；去除所述第一氧化硅层，使得所述硅衬底成为栅极基底(101)、所述第二氧化硅层成为绝缘层(102)；在所述绝缘层(102)上溅射一层金属以制备电极层(103)；通过光刻工艺和剥离工艺，将所述金属制备成两个间隔设置的源极电极和漏极电极，所述源极电极和所述漏极电极之间的间隙形成一条沟道(104)；将制备好的石墨烯薄膜转移至所述电极层(103)上形成石墨烯单层薄膜(105)。5.根据权利要求4所述的谐振式NO2气体传感结构的制备方法，其特征在于：去除所述第一氧化硅层时，采用的去除液为BOE溶液；当所述第一氧化硅层被去除后，还进行如下工艺：先用3号酸液清洗15分钟，再用2号碱液清洗20分钟，其中：3号酸液由浓硫酸和硝酸按照比例进行配置、2号碱液由过氧化氢和氢氧化钠按照比例进行配置；然后先用丙酮常温超声清洗5分钟，再用无水乙醇常温超声清洗5分钟；最后用去离子水将基片彻底冲洗干净，吹干待用；在所述绝缘层(102)上溅射一层金属之前，还进行如下工艺：用HDMS对基片进行预处理以增加基片的粘附性；在所述第二氧化硅层上旋涂光刻胶；采用光刻工艺，保留沟道(104)位置处的光刻胶。6.根据权利要求4或5所述的谐振式NO2气体传感结构的制备方法，其特征在于：所述石墨烯薄膜的制备方法，包括：选取合适尺寸的铜基石墨烯，并旋涂PMMA；将旋涂好PMMA的铜基石墨烯放入硫酸铜溶液中进行腐蚀；待铜基完全腐蚀后，将去完铜的石墨烯薄膜转移至去离子水中静置，以待下一步转移至目标基片上。7.根据权利要求6所述的谐振式NO2气体传感结构的制备方法，其特征在于：在将选取好的铜基石墨烯旋涂完PMMA后，先在去胶机中将背面的石墨烯去除，然后再将整体的铜基石墨烯分割为一定尺寸的小块，最后再放入硫酸铜溶液中进行腐蚀；在将去离子水中的石墨烯薄膜转移至目标基片上后，先将基片倾斜静置一段时间，待
石墨烯薄膜自然干燥后再次静置一段时间，然后将整个器件...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕开西，韩树棋，梅林玉，丑修建，耿文平，穆继亮，张帅，栗倩男，周思源，牛耀楷，郭苗丽，庄严，候刘宇，张盛国，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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