[發明專利]一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器及其制備方法

在審

• 申請號: 201711418037.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108267482A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 易飛;談小超;劉歡;甘如雷;李君宇;楊奧;張恒;蔣順
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器，其特征在于，包括從下至上的下電極(2)、鉭酸鋰晶片(3)、金背板(4)、介質層(5)和天線陣列(6)，所述天線陣列(6)為多個呈陣列分布的天線。

2.如權利要求1所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器，其特征在于，所述探測器還包括硅底座支撐(1)，所述硅底座支撐(1)包括四個四分之一硅柱和硅底座，所述四分之一硅柱為橫截面為四分之一圓的柱狀體，硅底座和下電極(2)通過四個四分之一硅柱連接。

3.如權利要求1或2所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器，其特征在于，所述鉭酸鋰晶片(3)的厚度為70μm～80μm。

4.如權利要求1或2所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器，其特征在于，所述介質層(5)為二氧化硅，二氧化硅的厚度為50nm～500nm。

5.如權利要求1或2所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器，其特征在于，所述天線陣列(6)中的天線為圓盤金天線，所述圓盤金天線的厚度為40nm～70nm，所述圓盤金天線的直徑為726nm～3400nm，相鄰兩個所述圓盤金天線中心距離為2μm～4μm。

6.一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器的制備方法，其特征在于，包括：

(1)使用電子束蒸發或者磁控濺射分別在鉭酸鋰晶片的上表面和下表面生長金背板和下電極，在金背板的上表面使用磁控濺射或者化學氣相沉積生長介質層；

(2)在介質層的上表面旋涂光刻膠后依次進行曝光和顯影處理，得到具有的圓盤結構的光刻膠層，在光刻膠層通過電子束蒸發生長一層金，得到天線陣列，然后將下電極用四個四分之一硅柱固定在硅底座上并進行封裝，得到鉭酸鋰窄帶氣體探測器。

7.如權利要求6所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器的制備方法，其特征在于，所述鉭酸鋰晶片的厚度為70μm～80μm，所述介質層為二氧化硅，二氧化硅的厚度為50nm～500nm。

8.如權利要求6或7所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器的制備方法，其特征在于，所述天線陣列中的天線為圓盤金天線，所述圓盤金天線的厚度為40nm～70nm，所述圓盤金天線的直徑為726nm～3400nm，相鄰兩個所述圓盤金天線中心距離為2μm～4μm。

9.如權利要求6或7所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器的制備方法，其特征在于，所述光刻膠為PMMA正膠，所述旋涂的速度為1500rpm～2500rpm。

10.如權利要求6或7所述的一種鉭酸鋰窄帶氣體探測器的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的具體實現方式為：

在介質層的上表面旋涂光刻膠，在150℃～100℃下烘干2min～4min，然后依次進行曝光和顯影處理，所述曝光的電流為2nA～4nA，得到具有的圓盤結構的光刻膠層，在光刻膠層通過電子束蒸發生長一層金后利用丙酮、異丙醇或者去離子水進行剝離處理，得到天線陣列，然后將下電極用四個四分之一硅柱固定在硅底座上并進行封裝，得到鉭酸鋰窄帶氣體探測器。