[發明專利]一種多孔SiCO基一氧化氮傳感器

有效

• 申請號: 201710052298.4
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106802313B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 廖寧波;郭志;張淼
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 杭州萬合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33294
• 代理人: 余冬

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95-105nm。

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800nm。

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；所述濺射靶材是SiO₂形成的襯體是SiO₂薄膜層，濺射靶材是Si、石墨和硼形成的襯體是SiBCO薄膜層，濺射靶材是Si和石墨形成的襯體是SiCO薄膜層，濺射靶材是Si、石墨和Al₂O₃形成的襯體是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5cm。

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。