線均勻甩在硅片上邊，初始轉(zhuǎn)速800r/min，時(shí)間9s，低轉(zhuǎn)速下將溶液甩開;最終轉(zhuǎn)速2500r/min，時(shí)間40s，高轉(zhuǎn)速下將納米線用勾。納米線在被均勾分散到娃片上邊之后，將其放到加熱平臺(tái)上，在100°C下烘烤lmin。烘烤完畢后，將其放在勻膠機(jī)的吸盤上邊，按照傳統(tǒng)的光刻工藝，旋涂光刻膠，并在光刻機(jī)下曝光。曝光后經(jīng)過顯影，將硅片放到E-beam中進(jìn)行金屬電極的蒸鍍，金屬電極選用Ni/Au組合。Ni作為和基底的粘結(jié)劑，并保證納米線和金屬電極的接觸為歐姆接觸。蒸鍍電極完成后，用去膠液去膠，去膠過程中不可以對(duì)硅片超聲，可以將去膠液和硅片放在373K的烘箱中加熱，這樣可以利于去膠。圖1是對(duì)應(yīng)的溫度控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖2是實(shí)驗(yàn)中不同寬度納米線的SEM圖；圖3是測(cè)試的不同納米線的TEM圖。圖4(c)是寬度為220nm的V02(A)的T-1回線?？梢钥闯?，納米線在這個(gè)尺寸的時(shí)候，相變前后開始有電阻變化，可以作為溫度控制開關(guān)。
[0022]實(shí)施例3:
稱取0.0lg重的A相二氧化釩納米線，放入50ml的燒杯中，往燒杯中倒入30ml的異丙醇，將混合液搖勻后放入超聲機(jī)中超聲30min。超聲完畢后用5ml的針管吸取0.5ml的溶液滴在鍍有Si02(100nm)層的硅片上面，將硅片放到勻膠機(jī)的吸盤上。接下來用甩膜的方法將納米線均勻甩在硅片上邊，初始轉(zhuǎn)速800r/min，時(shí)間9s，低轉(zhuǎn)速下將溶液甩開;最終轉(zhuǎn)速2500r/min，時(shí)間40s，高轉(zhuǎn)速下將納米線用勾。納米線在被均勾分散到娃片上邊之后，將其放到加熱平臺(tái)上，在100°C下烘烤lmin。烘烤完畢后，將其放在勻膠機(jī)的吸盤上邊，按照傳統(tǒng)的光刻工藝，旋涂光刻膠，并在光刻機(jī)下曝光。曝光后經(jīng)過顯影，將硅片放到E-beam中進(jìn)行金屬電極的蒸鍍，金屬電極選用Ni/Au組合。Ni作為和基底的粘結(jié)劑，并保證納米線和金屬電極的接觸為歐姆接觸。蒸鍍電極完成后，用去膠液去膠，去膠過程中不可以對(duì)硅片超聲，可以將去膠液和硅片放在373K的烘箱中加熱，這樣可以利于去膠。圖1是對(duì)應(yīng)的溫度控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖2是實(shí)驗(yàn)中不同寬度納米線的SEM圖；圖3是測(cè)試的不同納米線的TEM圖。圖4(d)是寬度為530nm的V02(A)的T-1回線。納米線在530nm時(shí)有了比較大的電阻變化，可以作為溫控開關(guān)。
[0023]實(shí)施例4:
稱取0.0lg重的A相二氧化釩納米線，放入50ml的燒杯中，往燒杯中倒入30ml的異丙醇，將混合液搖勻后放入超聲機(jī)中超聲30min。超聲完畢后用5ml的針管吸取0.5ml的溶液滴在鍍有Si02(100nm)層的硅片上面，將硅片放到勻膠機(jī)的吸盤上。接下來用甩膜的方法將納米線均勻甩在硅片上邊，初始轉(zhuǎn)速800r/min，時(shí)間9s，低轉(zhuǎn)速下將溶液甩開;最終轉(zhuǎn)速2500r/min，時(shí)間40s，高轉(zhuǎn)速下將納米線用勾。納米線在被均勾分散到娃片上邊之后，將其放到加熱平臺(tái)上，在100°C下烘烤lmin。烘烤完畢后，將其放在勻膠機(jī)的吸盤上邊，按照傳統(tǒng)的光刻工藝，旋涂光刻膠，并在光刻機(jī)下曝光。曝光后經(jīng)過顯影，將硅片放到E-beam中進(jìn)行金屬電極的蒸鍍，金屬電極選用Ni/Au組合。Ni作為和基底的粘結(jié)劑，并保證納米線和金屬電極的接觸為歐姆接觸。蒸鍍電極完成后，用去膠液去膠，去膠過程中不可以對(duì)硅片超聲，可以將去膠液和硅片放在373K的烘箱中加熱，這樣可以利于去膠。圖1是對(duì)應(yīng)的溫度控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖2是實(shí)驗(yàn)中不同寬度納米線的SEM圖；圖3是測(cè)試的不同納米線的TEM圖。圖4(e)是寬度為740nm的V02(A)的T-1回線。納米線在740nm時(shí)相變前后的電阻變化進(jìn)一步加大，更有利于作為溫控開關(guān)。
[0024]實(shí)施例5:
稱取0.0lg重的A相二氧化釩納米線，放入50ml的燒杯中，往燒杯中倒入30ml的異丙醇，將混合液搖勻后放入超聲機(jī)中超聲30min。超聲完畢后用5ml的針管吸取0.5ml的溶液滴在鍍有Si02(100nm)層的硅片上面，將硅片放到勻膠機(jī)的吸盤上。接下來用甩膜的方法將納米線均勻甩在硅片上邊，初始轉(zhuǎn)速800r/min，時(shí)間9s，低轉(zhuǎn)速下將溶液甩開;最終轉(zhuǎn)速2500r/min，時(shí)間40s，高轉(zhuǎn)速下將納米線用勾。納米線在被均勾分散到娃片上邊之后，將其放到加熱平臺(tái)上，在100°C下烘烤lmin。烘烤完畢后，將其放在勻膠機(jī)的吸盤上邊，按照傳統(tǒng)的光刻工藝，旋涂光刻膠，并在光刻機(jī)下曝光。曝光后經(jīng)過顯影，將硅片放到E-beam中進(jìn)行金屬電極的蒸鍍，金屬電極選用Ni/Au組合。Ni作為和基底的粘結(jié)劑，并保證納米線和金屬電極的接觸為歐姆接觸。蒸鍍電極完成后，用去膠液去膠，去膠過程中不可以對(duì)硅片超聲，可以將去膠液和硅片放在373K的烘箱中加熱，這樣可以利于去膠。圖1是對(duì)應(yīng)的溫度控制開關(guān)的結(jié)構(gòu)；圖2是實(shí)驗(yàn)中不同寬度納米線的SEM圖；圖3是測(cè)試的不同納米線的TEM圖。圖4(f)是寬度為2220nm的V02(A)的T-1回線。此時(shí)，納米線在相變前后顯示出明顯的電阻變化，非常適合制作溫度控制開關(guān)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種溫度控制開關(guān)，包括溫度傳感材料，其特征在于，所述溫度傳感材料為A相二氧化隹凡納米線。2.如權(quán)利要求1所述的溫度控制開關(guān)，其特征在于所述A相二氧化釩納米線的寬度為大于220nm。3.如權(quán)利要求1所述的溫度控制開關(guān)，其特征在于所述A相二氧化釩納米線與金屬電極歐姆連接，設(shè)置于基底上，所述基底為鍍有Si02層的硅片；所述金屬電極為Au，Ni用于作為金屬電極與基底的粘結(jié)劑。4.權(quán)利要求3所述溫度控制開關(guān)的制作方法，其特征在于包括如下步驟:取A相二氧化釩納米線放入燒杯中，往燒杯中倒入異丙醇，將混合液搖勻后放入超聲機(jī)中超聲;超聲完畢后將溶液滴在鍍有Si02層的硅片上面，將硅片放到勻膠機(jī)的吸盤上，接下來用甩膜的方法將納米線均勻甩在硅片上邊，納米線在被均勻分散到硅片上邊之后，將其放到加熱平臺(tái)上烘烤;烘烤完畢后，將其放在勻膠機(jī)的吸盤上邊，旋涂光刻膠，并在光刻機(jī)下曝光;曝光后經(jīng)過顯影，將硅片進(jìn)行金屬電極的蒸鍍，金屬電極選用Ni/Au組合，Ni作為和基底的粘結(jié)劑，并保證納米線和金屬電極的接觸為歐姆接觸;蒸鍍電極完成后，用去膠液去膠，將去膠液和硅片放在373K的烘箱中加熱，去膠過程中不可以對(duì)硅片超聲。5.如權(quán)利要求4所述的溫度控制開關(guān)的制作方法，其特征在于，所述甩膜的方法的方法為:初始轉(zhuǎn)速800r/min，時(shí)間9s，低轉(zhuǎn)速下將溶液甩開;最終轉(zhuǎn)速2500r/min，時(shí)間40s，高轉(zhuǎn)速下將納米線甩勻。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于A相二氧化釩納米線的溫度控制開關(guān)及其制作方法。本發(fā)明的溫度控制開關(guān)的溫度傳感材料為A相二氧化釩納米線，寬度為大于220nm。本發(fā)明采用A相二氧化釩納米線作為傳感器制作材料，VO2(A)對(duì)環(huán)境無害，在電子器件中可以大量使用。本發(fā)明采用納米線為結(jié)構(gòu)單元，尺寸小，利于電子器件的小型化發(fā)展，并且VO2(A)相變是一個(gè)突變過程，這使得基于VO2(A)納米線的溫控開關(guān)響應(yīng)迅速，利于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。VO2(A)納米線的相變溫度在435K附近，這填補(bǔ)了較高溫度的溫控開關(guān)空白，利用其相變特性非常容易的實(shí)現(xiàn)了在較高溫度下的溫度控制，為物聯(lián)網(wǎng)終端傳感器奠定了良好的基礎(chǔ)，可以大量的將其作為在這個(gè)溫度附近的溫度控制開關(guān)。
【IPC分類】H01L45/00
【公開號(hào)】CN105449102
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510885357
【發(fā)明人】鄭躍, 王成遷, 熊偉明, 邵劍
【申請(qǐng)人】中山大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日