[发明专利]基于石墨烯氧化物的真空传感器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于石墨烯氧化物的真空传感器及其制备方法与应用。所述的真空传感器用于对真空腔体中的真空度进行检测，其包括：还原氧化石墨烯薄膜；以及，设置在所述还原氧化石墨烯薄膜上的若干电极，且各电极彼此间隔设置。所述制备方法包括：提供氧化石墨烯薄膜；在所述氧化石墨烯薄膜上设置彼此间隔的若干电极；以及，将所述氧化石墨烯薄膜还原为还原度较低的还原氧化石墨烯薄膜，从而制得所述真空传感器。本发明提供的基于石墨烯氧化物的真空传感器具有结构简单，高灵敏度，微型化等特点，能探试范围为10⁵～10^‑1Pa的中低真空度，且其还具有加工方便，成本低廉等优点。

技术领域

本发明特别涉及一种基于石墨烯氧化物的真空传感器及其制备方法与应用，属于传感器技术领域。

背景技术

真空传感器是一种能够将真空腔内气压转换成电信号的一种转换器，低真空度和中真空度的真空压力传感器广泛应用于工业，研究院，农业和医学等领域真空设备。传统的真空传感器有布尔顿真空传感器、电容式真空计、皮拉尼电阻式真空计、电离式真空计等，但这些真空传感器体积大，价格昂贵，且使用不便。所以发展探寻低成本，加工工艺简单，微型化，有较宽真空测试范围的真空计对于真空器件的发展有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于石墨烯氧化物的真空传感器及其制备方法与应用，从而克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种基于石墨烯氧化物的真空传感器，其用于对真空腔体中的真空度进行检测，并且所述真空传感器包括：还原氧化石墨烯薄膜；以及，设置在所述还原氧化石墨烯薄膜上的两个以上电极，且该两个以上电极彼此间隔设置。

进一步的，所述还原氧化石墨烯薄膜的厚度为1nm～40nm。

进一步的，所述还原氧化石墨烯薄膜的导电率为0.05～10S/cm。

进一步的，所述还原氧化石墨烯的片层之间存在纳米级间隙。

本发明实施例还提供了一种基于石墨烯氧化物的真空传感器的制备方法，包括：

提供氧化石墨烯薄膜；

在所述氧化石墨烯薄膜上设置彼此间隔的两个以上电极；

以及，对所述氧化石墨烯薄膜进行还原处理，使其中的氧化石墨烯被部分还原，形成还原氧化石墨烯薄膜，从而制得所述真空传感器。

在一些较佳实施方案中，所述的制备方法包括：采用自组装法或溶液法，并通过物理吸附和/或共价键结合的方式在基底上制备形成所述氧化石墨烯薄膜。

进一步的，所述氧化石墨烯薄膜的厚度为1nm～40nm。

在一些较佳实施方案中，所述的制备方法包括：对所述氧化石墨烯薄膜进行还原处理，直至所获还原氧化石墨烯薄膜的导电率为0.05～10S/cm，从而制得所述真空传感器。

进一步的，所述还原氧化石墨烯的片层之间存在纳米级间隙。

本发明实施例还提供了所述基于石墨烯氧化物的真空传感器的用途。

例如，本发明实施例还提供了一种真空测试系统，其包括：

所述的基于石墨烯氧化物的真空传感器；

以及，与所述真空传感器连接的半导体特性分析系统。

进一步的，在测试时，所述真空传感器被置于待测试的真空腔体内。

例如，本发明实施例还提供了一种真空测试方法，其包括：

提供所述的真空测试系统；