一种用于氧传感器的TiO2 敏感层结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于氧传感器的TiO2敏感层结构及其制备方法，TiO2敏感层结构通过网状处理，可抑制裂纹产生和裂纹的传播，有效的减少了热应力产生的裂纹，表面与体积比的提高，有利于氧气的吸附从而增加了TiO2敏感层敏感性和减少响应时间。本发明专利技术TiO2敏感层制备方法是在有加热丝的硅基片上进行，首先在加热丝上制备出绝缘层，在绝缘层上制备叉指电极，然后在叉指电极上制备TiO2薄膜，用反应离子刻蚀把TiO2薄膜做出网状结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种Pt作为催化剂的氧传感器用TiO2敏感层结构，以及采用MEMS(微机电系统)工艺制备该TiO2敏感层的方法，该敏感层形状有利于提高以TiO2为敏感层的氧气传感器的性能。
技术介绍
伴随着我国工业的快速发展，环境和能源问题日益突出，为了能可持续发展，节能减排已经是一项重要的国策。氧气化学性质非常活泼，是在工业生产中重要的助燃气体，针对氧气浓度的检测和控制是节能减排的重要手段，也是安全的保障。在冶金行业中，冶金工业中的氧气炼钢、轧钢和有色金属冶炼，还有冶金过程中不可避免的会有危险性气体产生，如高炉煤气、转炉煤气等，对其氧含量的检测和控制能有效预防和避免危险情况发生。我国火力发电比重很大，适时适量控制锅炉中氧气含量能有效提高锅炉燃烧率，从而有效的控制煤炭的利用率及有害废气的排放。化工行业中，一些气体的合成、废气的充分处理都需最佳控制氧含量。另外，汽车发动机氧气传感器的普遍应用，发动机中燃料的利用率都是节能减排的重要一环，而氧气和燃料的控制比，能有效减少汽车尾气中有害气体的排放，提高燃料的利用率。综上，对于用氧气传感器对氧气进行监测和控制已经是各国学者的一项重要研究课题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氧传感器的TiO2敏感层结构，包括设置在绝缘层上表面的Pt叉指状电极层和其上的TiO2敏感层，Pt叉指状电极层下面设有Ti粘结层，形状和Pt叉指状电极相吻合，其中，绝缘层为上、下两层，上、下绝缘层之间有加热层，其特征在于，所述TiO2敏感层为掺杂有Pt的TiO2层，其平面几何特征为多孔网状结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于氧传感器的TiO2敏感层结构，包括设置在绝缘层上表面的Pt叉指状电极层和其上的TiO2敏感层，Pt叉指状电极层下面设有Ti粘结层，形状和Pt叉指状电极相吻合，其中，绝缘层为上、下两层，上、下绝缘层之间有加热层，其特征在于，所述TiO2敏感层为掺杂有Pt的TiO2层，其平面几何特征为多孔网状结构。2.如权利要求1所述的用于氧传感器的TiO2敏感层结构，其特征在于，所述多孔网状结构的TiO2敏感层，其网线宽为2-4 μ m ;纵横网线围成的网孔为边长4-8 μ m的正方形。3.如权利要求1所述的用于氧传感器的TiO2敏感层结构，其特征在于，最外层网线围成边长为74-148 μ m大正方形。4.如权利要求2所述的用于氧传感器的TiO2敏感层结构，其特征在于，所述Pt叉指状电极，叉指宽度刚好为网线宽度；叉指间距刚好为网孔的边长。5.一种用于氧传感器的TiO2敏感层的制备方法，基于权利要求1所述的用于氧传感器的TiO2敏感层的结构，其特征在于，包括下述步骤a.用匀胶光刻法在绝缘层表面定义出Pt叉指状电极的形状和位置；b.用溅射...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海容，孙全涛，张欢，陈磊，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：