氧化铜掺杂的二氧化锡基的氨气气敏传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化铜掺杂二氧化锡基的氨气气敏传感器的制备方法。本发明专利技术步骤如下：将纯度均为99.99%的Cu靶材和Sn靶材分别放在两个射频溅射靶上，将Al2O3陶瓷管放在样品托上；溅射前将系统抽为真空，直至系统的气压达到10-3-10-5Pa；打开氧气和氩气的气路阀门，使其保持在6×100-3×10-1Pa；预溅射10分钟后移开挡盘，同时将Sn靶的功率调到60-80W,Cu靶的功率调到20-60W，溅射45分钟；达到105Pa时打开真空室取出样品；在马弗炉内，进行300℃-500℃退火1-3小时即成。本发明专利技术所制备出的气敏元件对氨气有很好的选择性,可在众多的混合气体中快速有效的检测出氨气。本发明专利技术制备出的气敏元件灵敏度高、响应恢复时间短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种气体传感元件，特别涉及一种以氧化铜(CuO)掺杂二氧化锡 (SnO2)为材料的薄膜型高选择性的氨气敏传感元件的制备方法。技术背景氨气是一种工业应用广泛的有毒，无色，有刺激性恶臭味的气体，它对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症，严重时会危及生命。目前检测氨气的气敏传感器已被广泛运用于市政、消防、燃气、电信、石油、化工、煤炭、电力、制药、冶金、焦化、储运等行业。氨气传感器的主要参数是灵敏度、响应-恢复时间和选择性。金属半导体材料是最早应用于氨气传感器的一类材料，而且目前大部分的氨气传感器仍采用SnO2半导体材料。该材料主要是依靠接触氨气前后的电导率变化进行检测， 不少学者对单一的金属半导体材料进行掺杂改性，获得了不错的效果。但目前国内市售的氨气传感器存在灵敏度低、响应-恢复时间长等缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种工艺简单的氧化铜掺杂的二氧化锡基氨气气敏传感器的制备方法。此气体传感器对氨气有高选择性、高灵敏度和较短的响应-恢复时间。本专利技术氧化铜掺杂二氧化锡基的氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化铜掺杂二氧化锡基的氨气气敏传感器的制备方法，其特征是，步骤如下：（1）打开真空室，将纯度均为99.99%的Cu靶材和Sn靶材分别放在两个射频溅射靶上，将Al2O3陶瓷管放在样品托上，关闭真空室；（2）溅射前将系统抽为真空，机械泵对磁控溅射室进行抽气，当真空计指针达到1?30Pa时，启动分子泵，利用分子泵对磁控溅射室进行抽真空，直至系统的气压达到10?3?10?5Pa；（3）抽完真空后，打开氧气和氩气的气路阀门，向系统中通入体积比为：3:1?4:1的氩气和氧气，通过气体质量流量计控制真空室内的气体压力，使其保持在6×100?3×10?1Pa，在反应溅射过程中，氩气为溅射气体、氧气为反应气...

【技术特征摘要】
1.一种氧化铜掺杂ニ氧化锡基的氨气气敏传感器的制备方法，其特征是，步骤如下 (1)打开真空室，将纯度均为99.99%的Cu靶材和Sn靶材分别放在两个射频溅射靶上，将Al2O3陶瓷管放在样品托上，关闭真空室；(2)溅射前将系统抽为真空，机械泵对磁控溅射室进行抽气，当真空计指针达到l_30Pa时，启动分子泵，利用分子泵对磁控溅射室进行抽真空，直至系统的气压达到KT3-IO-5Pa ； (3)抽完真空后，打开氧气和氩气的气路阀门，向系统中通入体积比为3:1-4:1的氩气和氧气，通过气体质量流量计控制真...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘国峰，何平，韩永，张炳强，夏克文，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：