一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及传感器技术领域，并公开了一种有高灵敏度的氧化铝湿度传感器及其制备方法。所述方法包括：(1)将铝片进行退火处理；(2)将处理后的铝片用夹具固定在放入电解质质量比为1:1的KHSO<subgt;4</subgt;和NaHSO<subgt;4</subgt;且加热至200℃的熔融电解液中，以铝片端为阳极在电极两端施以80mA的恒流，持续时间为50s；(3)将完成第一次氧化的铝片同样以夹具固定在酒石酸水溶液中，以铝片端为阳极施加50V恒定电压持续30min；(4)将完成两次氧化的铝片放入沸水中老化1h；(5)对氧化铝薄膜进行磁控溅射制备金属电极；(6)完成湿度传感器电极导线的引出和并联。本发明专利技术通过微弧氧化方法，依靠弧光放电产生的瞬时高温高压，在铝表面迅速产生具有大量孔洞结构的氧化铝薄膜，具有极高的孔隙率，以该氧化铝薄膜作为湿敏材料的湿度传感器也有极高的灵敏度和较好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于传感器，具体涉及一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器及其制备方法。

技术介绍

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技术介绍
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1、湿度传感器是一种广泛应用在多个领域的精密传感设备，其核心功能是实时监测和精确测量环境或特定介质中的水分含量。气象站、环保监测、建筑节能等领域都离不开湿度传感器的广泛应用。

2、阻容式湿度传感器作为目前应用最多的测湿仪器，主要使用亲水材料或憎水材料作为介质构成的电容或电阻，当待测气体流过时，其介电常数或电导率发生改变，根据此时测出的电容值或电阻值，即可推算出待测气湿度。这类设备结构简单、价格低廉、体积小具有很好的便携性，且同时具有较好的精度，是目前最具发展前景的露点仪之一。

3、阻容法常用的感湿材料大致可以分为三类：以聚酰亚胺为代表的高分子聚合物材料，以多孔氧化铝为代表的陶瓷材料和以氧化石墨烯为代表的新材料。多孔氧化铝薄膜凭借大的比表面积，在灵敏度和响应时间上具有极大优势。目前主流的多孔氧化铝制备方法包括阳极氧化法和溶胶-凝胶法。阳极氧化法制备的氧化铝薄膜比表面积高但稳定性；溶胶-凝胶法制备的薄膜虽然稳定性良好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于：包括公共电极基底(1)，所述的公共电极基底(1)制备有左侧湿敏薄膜(2)和右侧湿敏薄膜(3)，上述的左侧湿敏薄膜(2)和右侧湿敏薄膜(3)上分别制备有左侧金属电极(4)和右侧金属电极(5)，所述的公共电极基底(1)的表面设置有公共电极导线(7)通过公共电极导电银胶(6)相连，所述的左侧金属电极(4)和右侧金属电极(5)表面设有并联电极导线(10)通过左侧金属电极导电银胶(8)和右侧金属电极导电银胶(9)相连，所述的左侧金属电极(4)表面另设有外电极导线(11)通过左侧金属电极导电银胶(8)相连。

2.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于：包括公共电极基底(1)，所述的公共电极基底(1)制备有左侧湿敏薄膜(2)和右侧湿敏薄膜(3)，上述的左侧湿敏薄膜(2)和右侧湿敏薄膜(3)上分别制备有左侧金属电极(4)和右侧金属电极(5)，所述的公共电极基底(1)的表面设置有公共电极导线(7)通过公共电极导电银胶(6)相连，所述的左侧金属电极(4)和右侧金属电极(5)表面设有并联电极导线(10)通过左侧金属电极导电银胶(8)和右侧金属电极导电银胶(9)相连，所述的左侧金属电极(4)表面另设有外电极导线(11)通过左侧金属电极导电银胶(8)相连。

2.根据权利要求1所述的一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于所述的公共电极基底(1)的材料为高纯度金属铝。

3.根据权利要求1所述的一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于所述的左侧湿敏薄膜(2)和右侧湿敏薄膜(3)的材料均为氧化铝薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于所述的左侧金属电极(4)和右侧金属电极(5)的电极材料均为金属铝。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器的制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于，步骤1所述的高温退火工艺为：将预先制备的高纯度铝片放入高真空退火炉中进行退火，退火温度为500℃，退火时间为1h。

7.根据权利要求5所述的一种有高灵敏度的氧化铝薄膜湿度传感器，其特征在于，步骤2所述的微弧氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成韬，许美琪，张越，雷奕，蒲一帆，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：