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一種多孔SiCO基一氧化氮傳感器的制作方法

文檔序號:12548760閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:包括單晶硅基板,單晶硅基板上依次設有SiO2薄膜層、SiBCO薄膜層和SiCO薄膜層,SiCO薄膜層上經SiAlCO薄膜層設有電極。

2.根據權利要求1所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述SiO2薄膜層、SiBCO薄膜層的厚度均為95-105nm。

3.根據權利要求1所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述SiAlCO薄膜層的厚度為95-105 nm。

4.根據權利要求1所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述SiCO薄膜層的厚度為800 nm。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:制備方法按下述步驟進行:

①對單晶硅基板用丙酮超聲清洗8分鐘,然后分別用去離子水和酒精超聲波清洗8分鐘;

②重復五遍步驟①,再在真空干燥箱中烘干;

③在真空條件下對單晶硅基板進行離子束濺射清洗;

④在純度為99.99%的氬氣作為工作氣體的環(huán)境下,采用磁控濺射的方法將濺射靶材濺射到單晶硅基板表面形成襯體;所述濺射靶材分別是SiO2,Si、石墨和硼,Si和石墨、Si、石墨和Al2O3;所述襯體分別是SiO2薄膜層、SiBCO薄膜層、SiCO薄膜層和SiAlCO薄膜層;得硅碳基薄膜;

⑤在硅碳基薄膜表面制作電極后封裝得傳感器。

6.根據權利要求5所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述濺射靶材置于距單晶硅基板的距離為5 cm。

7.根據權利要求5所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述靶材SiO2在濺射過程中,濺射壓強為0.3Pa,功率為200w,濺射時間為60min,氬氣流量為30sccm;所述靶材Si、石墨和硼在濺射過程中,濺射壓強為0.2Pa,功率為200w,濺射時間為90min,氬氣流量為30sccm;所述靶材Si和石墨在濺射過程中,濺射壓強為0.2Pa,功率為300w,濺射時間為90min,氬氣流量為30sccm;所述靶材Si、石墨和Al2O3在濺射過程中,濺射壓強為0.3Pa,功率為200w,濺射時間為60min,氬氣流量為30sccm。

8.根據權利要求1或5所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述SiCO薄膜層是具有多孔納米結構的SiCO薄膜層。

9.根據權利要求8所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述具有多孔納米結構的SiCO薄膜層制備方法按下述步驟進行:①將試樣浸入濃度50%的氫氟酸溶液4分鐘,然后浸入濃度30%氫氟酸溶液80分鐘;②用蒸餾水把試樣表面殘留的氫氟酸清洗干凈,并放入150攝氏度烘干箱烘干60分鐘去除殘余水分即得。

10.根據權利要求5所述的多孔SiCO基一氧化氮傳感器,其特征在于:所述⑤中封裝方法是,把銅線從電極引出,銀膠漿在室溫下干燥凝結后,放入馬福爐中進行還原,溫度逐漸上升至790-810℃,恒溫 30 分鐘,再降至室溫,最后焊接在管座上的硅片用 100 目雙層不銹鋼網及卡圈封裝,即制成傳感器。

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