專利名稱:一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及表面波氣體傳感器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法。
背景技術(shù):
NO2是汽車尾氣的主要成分,也是火力發(fā)電、化工生產(chǎn)過程的主要排放氣體。由于具有極強的腐蝕性和生理刺激作用,所以對建筑設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備及其人類健康造成極大危害。因此,對NO2氣體進行及時準(zhǔn)確地檢測和測量具有十分重要的意義。目前用于NO2氣體檢測的方法主要有物理法和化學(xué)法,然而這些方法所需要的測量系統(tǒng)和設(shè)備通常比較復(fù)雜和昂貴,給實際應(yīng)用帶來很大的不便。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題有鑒于此,本發(fā)明的主要目的是提供一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法, 以實現(xiàn)對NO2氣體的檢測。( 二 )技術(shù)方案為達到上述目的,本發(fā)明提供了一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,該方法包括步驟1 將5至15mg的多壁碳納米管與50至IOOmg的Sr^2均勻混合溶于一定量的甘油;步驟2 充分?jǐn)嚢韬笤?0°C下超聲振蕩兩個小時使其充分分散;步驟3 用10至50 μ 1移液器吸取部分混合溶液滴涂在器件的敏感膜上;步驟4 將器件放到真空干燥箱,在140°C下干燥兩小時去除水分和有機物。上述方案中,所述基片是石英基片。上述方案中,所述甘油是作為SnA和碳納米管的分散溶劑。上述方案中,步驟2中所述超聲振蕩,用于使SnA與碳納米管分散性更好。上述方案中,步驟4中所述將滴涂以后的器件放入真空干燥箱,是用于去除水分和有機物。(三)有益效果從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的這種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,通過將SnA混合碳納米管作為聲表面波NO2氣體傳感器的敏感膜材料,實現(xiàn)了在室溫下檢測低濃度的NO2氣體。通過摻雜碳納米管,大大的增加了膜的比表面積,從而提高了敏感膜的靈敏度。所用的是滴涂成膜技術(shù),相比其他磁控濺射,CVD,溶膠凝膠法等成膜技術(shù),滴涂更簡單,易操作,低成本, 適合大批量生產(chǎn)。
圖1是本發(fā)明提供的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法流程圖;圖2-1至2-3是本發(fā)明提供的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的工藝流程圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合具體實施例,并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。如圖1所示,圖1是本發(fā)明提供的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法流程圖,該方法是由溶解、超聲振蕩、滴涂、真空干燥等步驟獲得的,其步驟如下步驟1 將5至15mg的多壁碳納米管與50至IOOmg的二氧化錫均勻混合溶于一定量的甘油;步驟2 充分?jǐn)嚢韬笤?0°C下超聲振蕩兩個小時使其充分分散;步驟3 用10至50 μ 1移液器吸取部分混合溶液滴涂在器件的敏感膜上;步驟4 將器件放到真空干燥箱,在140°C下干燥兩小時去除水分和有機物。所述的基片是石英基片,其目的在于減小器件受溫度影響。所述的成膜技術(shù)是滴涂。相比其他磁控濺射,CVD,溶膠凝膠法等成膜技術(shù),滴涂更簡單,易操作,低成本,適合大批量生產(chǎn)。所述甘油是作為SnA和碳納米管的分散溶劑。所述的混合溶液通過一定的溫度超聲,目的是讓SnA和碳納米管分散性更好。所述的滴涂以后的器件放入真空干燥箱,目的是為了去除水分和有機物。圖2-1至2-3是本發(fā)明提供的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的工藝流程圖。其中, 圖2-1是基片的示意圖;圖2-2是將一種SnA摻雜碳納米管的混合溶液涂于基片敏感膜示意圖,其中圓圈代表水分,三角符號代表有機物;圖2-3是將圖2-2中所示的敏感膜去除水分和有機物后的示意圖。以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,其特征在于,該方法包括步驟1 將5至15mg的多壁碳納米管與50至IOOmg的Sr^2均勻混合溶于一定量的甘油;步驟2 充分?jǐn)嚢韬笤?0°C下超聲振蕩兩個小時使其充分分散;步驟3 用10至50 μ 1移液器吸取部分混合溶液滴涂在器件的敏感膜上;步驟4 將器件放到真空干燥箱,在140°C下干燥兩小時去除水分和有機物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,其特征在于,所述基片是石英基片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,其特征在于,所述甘油是作為SnA和碳納米管的分散溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,其特征在于,步驟2中所述超聲振蕩,用于使SnA與碳納米管分散性更好。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,其特征在于,步驟4中所述將滴涂以后的器件放入真空干燥箱,是用于去除水分和有機物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作高選擇性半導(dǎo)體薄膜材料的方法,該方法包括步驟1將5至15mg的多壁碳納米管與50至100mg的SnO2均勻混合溶于一定量的甘油;步驟2充分?jǐn)嚢韬笤?0℃下超聲振蕩兩個小時使其充分分散;步驟3用10至50μl移液器吸取部分混合溶液滴涂在器件的敏感膜上;步驟4將器件放到真空干燥箱,在140℃下干燥兩小時去除水分和有機物。本發(fā)明通過將SnO2混合碳納米管作為聲表面波NO2氣體傳感器的敏感膜材料,實現(xiàn)了在室溫下檢測低濃度的NO2氣體。通過摻雜碳納米管,大大的增加了膜的比表面積,從而提高了敏感膜的靈敏度。
文檔編號G01N29/02GK102375029SQ20101024773
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者侯成誠, 劉明, 周文, 李冬梅, 汪幸, 謝常青, 閆學(xué)鋒, 霍宗亮 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所