[发明专利]一种氧化锡纳米线气体传感器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体传感器技术领域，特别涉及一种氧化锡纳米线气体传感器的制备方法。

背景技术

气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。

传统的气体传感器所用材料灵敏度和稳定性都比较差，纳米材料已经成为主流，尤其是金属氧化物纳米结构的气体传感器，功耗低，制备简单，能与半导体材料完美匹配，受到越来越多的应用，但是目前的金属氧化物纳米线气体传感器还是采用非自组方式制备，制备所得传感器的气敏特性有待提高。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氧化锡纳米线气体传感器的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种氧化锡纳米线气体传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤1，制备梳状交叉电极

步骤1.1，在纯氧环境下用真空炉在面积为3cm×3cm-5cm×5cm的单晶硅衬底上沉积一层氧化硅绝缘层，再用光刻机在所述绝缘层上涂一层光刻胶；

步骤1.2，将梳状交叉电极模板与所述光刻胶通过接触式曝光使得梳状交叉电极位置对应的光刻胶剥落；

步骤1.3，在氧化硅绝缘层表面溅射一层200-300nm的铬膜，在铬膜上再溅射一层80-100nm的金膜，之后将整个衬底置入到酒精中使未曝光的光刻胶剥落，从而形成铬-金梳状交叉电极；

步骤2，制备氧化锡纳米线气体传感器

将活性碳和氧化锡粉末以质量比1:2-4的比例混合放入小石英管中,然后在离混合粉末1cm处放置上述带铬-金梳状交叉电极的衬底，接着将此小石英管置于大石英管中，再一起放入真空炉中抽真空，然后通入氮气，升温至900-950℃保温1-2h，冷却后，附着在带铬-金梳状交叉电极的衬底上的灰白色棉絮状物质即为氧化锡纳米线，其附着在带铬-金梳状交叉电极的衬底上形成氧化锡纳米线气体传感器。

与现有技术相比，本发明采用自组方法制备的氧化锡纳米线气体传感器，气敏特性更好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详尽的说明。

本发明为步骤1，制备梳状交叉电极

步骤1.1，在纯氧环境下用真空炉在面积为3cm×3cm-5cm×5cm的单晶硅衬底上沉积一层氧化硅绝缘层，再用光刻机在所述绝缘层上涂一层光刻胶；

步骤1.2，将梳状交叉电极模板与所述光刻胶通过接触式曝光使得梳状交叉电极位置对应的光刻胶剥落；

步骤1.3，在氧化硅绝缘层表面溅射一层200-300nm的铬膜，在铬膜上再溅射一层80-100nm的金膜，之后将整个衬底置入到酒精中使未曝光的光刻胶剥落，从而形成铬-金梳状交叉电极；

步骤2，制备氧化锡纳米线气体传感器

将活性碳和氧化锡粉末以质量比1:2-4的比例混合放入小石英管中,然后在离混合粉末1cm处放置上述带铬-金梳状交叉电极的衬底，接着将此小石英管置于大石英管中，再一起放入真空炉中抽真空，然后通入氮气，升温至900-950℃保温1-2h，冷却后，附着在带铬-金梳状交叉电极的衬底上的灰白色棉絮状物质即为氧化锡纳米线，其附着在带铬-金梳状交叉电极的衬底上形成氧化锡纳米线气体传感器。

对本发明制备所得氧化锡纳米线气体传感器进行测试，探测灵敏度可达到0.7左右，大大超出现有的同类型传感器。