[发明专利]一种高选择性体声波谐振氢气传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：

所述氢气传感器包括氢气敏感层(6)、氢气选择层(7)及体声波谐振器，所述氢气敏感层(6)设置在所述体声波谐振器上，所述氢气选择层(7)设置在所述体声波谐振器上，且其与所述体声波谐振器之间形成收容空间，所述氢气敏感层(6)收容在所述收容空间内；

其中，所述氢气选择层(7)为一层或者多层只允许氢气分子通过的薄膜。

2.如权利要求1所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述体声波谐振器包括基底(1)、下电极层(3)、压电层(4)及上电极层(5)，所述基底(1)朝向所述下电极层(3)的表面开设有空腔(2)，所述下电极层(3)及所述压电层(4)分别设置在所述基底(1)上，且所述下电极层(3)部分地收容于所述压电层(4)内；所述上电极层(5)设置在所述压电层(4)远离所述基底(1)的表面上；所述氢气敏感层(6)及所述氢气选择层(7)分别设置在所述上电极层(5)上。

3.如权利要求2所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述下电极层(3)包括下电极顶层、引线柱及下电极底层，所述下电极顶层及所述下电极底层均水平设置，且在垂直方向部分重叠；所述引线柱相背的两端分别垂直连接所述下电极顶层及所述下电极底层。

4.如权利要求3所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述压电层(4)开设有通孔及凹槽，所述凹槽位于所述压电层(4)朝向所述基底(1)的表面，且所述通孔贯穿所述凹槽的底面；所述引线柱收容在所述通孔内，所述下电极底层收容在所述凹槽内。

5.如权利要求2所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述上电极层(5)及所述下电极层(3)均由Pd、Al或者Au制备而成。

6.如权利要求2所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述压电层(4)是由压电陶瓷材料或铁电材料制成的，其厚度为300nm～900nm。

7.如权利要求1-6任一项所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述氢气敏感层(6)是由金属Pd或Pd系列合金制成的，其厚度为50nm～150nm。

8.如权利要求1-6任一项所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述氢气选择层(7)是由孔径在之间的金属有机骨架材料制成的。

9.如权利要求1-6任一项所述的高选择性体声波谐振氢气传感器，其特征在于：所述氢气选择层(7)是由2-甲基咪唑锌盐或2-甲基咪唑钴制成的。

10.一种如权利要求1-7任一项所述的高选择性体声波谐振氢气传感器的制备方法，所述制备方法兼容了集成电路工艺。