一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格NO2气体传感结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格NO2气体传感结构。利用多光束干涉与多层曝光技术制备三维全息光刻网格图形衬底，选用高透光率的硅单质作为衬底材料，并通过一系列步骤实现三维网格图形衬底的制备；采用静电纺丝技术制备酞菁铜掺杂石墨烯的纳米纤维，并使其在三维网格衬底上近似有序固化落位；将石墨烯量子点填入衬底空隙中，最后蒸镀LiF。该设计具有高分辨率、优化气体扩散路径、提升气体分子与敏感材料相互作用强度、比表面积大、孔隙率高及材料选择灵活等优点；可有效减少NO2的响应时间，提升传感器性能。可广泛应用于环境监测、污染治理等领域，对保护公众健康、推动可持续发展具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体传感器，更具体的说是涉及一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格no2气体传感结构。

技术介绍

1、由于科学技术的持续快速发展和生产方式的变革，我们的社会正步入一个崭新的时代。在这个时代中，人们越来越关注环境、健康和工业安全等问题。大量的研究表明，长期接触有毒气体或挥发性有机化合物等会严重威胁人类的身体健康，no2是主要的大气污染物之一，主要来源于化石燃料燃烧(如汽车尾气、工厂排放、火力发电等)，并且no2是一种有害气体，长期暴露会导致呼吸系统疾病(如哮喘、支气管炎)、心血管疾病，甚至增加癌症风险。

2、为了能够高效的实时监测空气中的no2浓度，帮助评估污染水平，监测浓度超标情况，降低公众健康风险。需要一种灵敏度和选择性高，并且高抗干扰能力的检测手段，no2气体传感结构能很好地达到此目的。

3、no2常与其他污染物(如pm2.5、o3、so3)共同作用，传感器数据可支持复合污染研究及综合治理。长期监测数据有助于研究no2的分布规律、来源解析及其对气候变化的影响(如臭氧层破坏、酸雨形成等)。传感器数据可整合到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格NO2气体传感结构，其特征在于，包括：全息光刻图形化Si衬底，利用静电纺丝技术纺出CuPc纳米纤维落位至Si衬底并且将石墨烯量子点填充至缝隙，然后蒸镀LiF，避免蒸镀金属电极的毛刺穿透有源区。

2.根据权利要求1所述的一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格NO2气体传感结构，其特征在于，所述全息光刻图形化Si衬底为通过全息光刻技术制成的三维网格状衬底。

3.根据权利要求2所述的一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格NO2气体传感结构，其特征在于，所述全息光刻图形化Si衬底具体通过以下方法制得：...

【技术特征摘要】

1.一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格no2气体传感结构，其特征在于，包括：全息光刻图形化si衬底，利用静电纺丝技术纺出cupc纳米纤维落位至si衬底并且将石墨烯量子点填充至缝隙，然后蒸镀lif，避免蒸镀金属电极的毛刺穿透有源区。

2.根据权利要求1所述的一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格no2气体传感结构，其特征在于，所述全息光刻图形化si衬底为通过全息光刻技术制成的三维网格状衬底。

3.根据权利要求2所述的一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格no2气体传感结构，其特征在于，所述全息光刻图形化si衬底具体通过以下方法制得：

4.根据权利要求1所述的一种基于全息光刻图形衬底的带量子点填充的三维网格no2气体传感结构，其特征在于，所述利用静电纺丝技术制备纳米纤维落位至图形化si衬底包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤明慧，陈宇轩，谢欣瑶，王丽娟，王璐，李占国，
申请(专利权)人：吉林农业大学，
类型：发明
国别省市：