[发明专利]基于异质结薄膜的远程电气火灾监测系统及其制备方法

权利要求书

1.基于异质结薄膜的远程电气火灾监测系统，其特征在于，由氧化銪/氧化镓异质结薄膜芯片、紫外光电探测外围电路、LED指示灯以及网络通讯模块组成，所述氧化銪/氧化镓异质结薄膜芯片包括氧化銪薄膜、氧化镓薄膜、Ti/Au薄膜电极以及n型Si衬底；所述氧化銪薄膜的厚度为100-150nm，氧化镓薄膜的厚度为200-250nm，氧化銪薄膜和氧化镓薄膜形成氧化銪/氧化镓异质结，n型Si衬底作为氧化镓薄膜的衬底；所述氧化銪/氧化镓异质结薄膜芯片的制备包括以下步骤：步骤一，将n型Si衬底放入V(HF):V(H₂O₂)＝l:5的溶液中浸泡以去除自然氧化层，然后用丙酮、乙醇和去离子水分别超声清洗，并真空干燥；步骤二，把Ga₂O₃和Eu₂O₃靶材放置在磁控溅射系统的1号和2号靶台位置，将上述处理后的n型Si衬底固定在样品托上，放进真空腔；先将腔体抽真空，通入氩气和氧气，调整真空腔内的压强，加热n型Si衬底，打开1号靶材挡板，生长Ga₂O₃薄膜，待薄膜生长完毕，利用样品挡板遮住一半面积的Ga₂O₃薄膜，继续在上面生长Eu₂O₃薄膜，最后，通入氧气，调整真空腔内的压强，对所得Eu₂O₃/Ga₂O₃异质结薄膜进行原位退火；其中，Ga₂O₃和Eu₂O₃靶材与n型Si衬底的距离均设定为5厘米，抽真空后腔体压强为1×10^-6Pa，通入氩气和氧气的流量比为3:1，加热n型Si衬底时腔体压强为1×10^-3Pa，Eu₂O₃/Ga₂O₃异质结薄膜进行原位退火时腔体压强为2-3Pa，n型Si衬底的加热温度为620-660℃，Eu₂O₃/Ga₂O₃薄膜的退火温度为620-660℃，退火时间为1-2小时；所述氧化銪薄膜面积为氧化镓薄膜面积的一半。

2.根据权利要求1所述的基于异质结薄膜的远程电气火灾监测系统，其特征在于，所述Ti/Au薄膜电极包括第一Ti/Au薄膜电极和第二Ti/Au薄膜电极，所述第一Ti/Au薄膜电极位于氧化銪薄膜表面，所述第二Ti/Au薄膜电极位于氧化镓薄膜表面，

3.根据权利要求2所述的基于异质结薄膜的远程电气火灾监测系统，其特征在于，所述Ti/Au薄膜电极形状为边长2.5毫米的正方形，所述Ti/Au薄膜电极由Ti薄膜电极和位于Ti薄膜电极上方的Au薄膜电极构成，所述Ti薄膜电极厚度为25-30nm，所述Au薄膜电极的厚度为75-90nm。

4.根据权利要求1或2所述的基于异质结薄膜的远程电气火灾监测系统，其特征在于，所述网络通讯模块可以将电气火灾报警信息发送到计算机或移动手机终端，实现远程监测和报警。