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專利名稱：二氧化氮(no2)薄膜氣體傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型是屬于NO2薄膜氣體傳感器。
目前，國際上許多學者都利用有機化合物酞菁、吡咯、單分子膜(L－B)和氧化物半導體二氧化錫(SnO2)材料，研究對NO2氣體的敏感特性，但沒有做成NO2傳感器。日本有人采用四氰基對苯醌二甲烷絡合銅(Cu－TCNQ)有機薄膜材料制成NO2氣體傳感器(見專利JP62214339)。
本實用新型的目的在于，大大地提高了檢測NO2氣體的靈敏度及其元件的穩定性，易進行自動化生產，為薄膜氣體傳感器的應用提供了可能性。
本實用新型在上述研究工作基礎上，經過反復實驗發現，采用等離子體增強化學氣相淀積(PECVD)的方法，將四氯化錫(SnCl4)或五羰基鐵［Fe(CO)5］源通入含有氧的等離子體中，SnO2Fe2O3復合薄膜敏感材料淀積在陶瓷、玻璃和生長有SnO2的硅片等絕緣襯底上，其復合薄膜結構第一層為SnO2，厚度為800～1500A，第二層為Fe2O3，厚度為300～1000A。用涂覆金漿的方法，在800℃下灼燒成電極和鉑引線，焊接外引線，則制成各種形狀的旁熱式薄膜氣體傳感器，其元件的管芯結構、外型結構和測試線路，如附圖1、2、3所示。NO2薄膜氣體傳感器的工作條件加熱電壓VH為3～5V，工作溫度為150～200℃，信號電壓源Vs為5～10V，負載電阻RL為2千歐姆。元件的敏感特性當NO2氣體濃度為300ppm時，靈敏度為5～50(靈敏度定義為－S＝ (Vair)/(VNO2) )，響應時間小于1秒，恢復時間小于2秒。NO2氣體的最低檢出限度5ppm以下。
本實用新型是具有典型的氧化性氣體的敏感特性曲線，適當地調節元件的工作溫度，元件具有很好的選擇性，幾乎排除其他氣體的干擾，它是快速檢測NO2氣體的電子元件，易進行大批量生產，為傳感器的小型化、集成化和多功能化發展提供了可能性。
本實用新型NO2薄膜氣體傳感器主要應用化肥，火藥、汽車的尾氣分析和其它氮化物生產過程中環境NO2氣體的監測等領域。


圖1 管芯結構剖面圖1、Au電極及Pt引線2、陶瓷3、加熱絲 4、SnO25、Fe2O3圖1 外形結構一例6－8、9－11信號測量電極7－10加熱絲圖3 測量電路圖12、傳感器13、電壓表Vx
權利要求1.本實用新型是一種二氧化氮(NO2)薄膜氣體傳感器，其特征在于采用等離子體增強化學氣相淀積的方法將SnO2-Fe2O3復合薄膜敏感材料淀積在陶瓷、玻璃和生長有SiO2的硅片等絕緣襯底上，制成各種形狀的NO2薄膜氣體傳感器。
2.如權利1所述的氣體傳感器，其特征在于采用SnCl4和Fe(CO)5為源，在氧等離子體內合成SnO2和Fe2O3復合薄膜，第一層為SnO2，厚度為800～1500A，第二層為Fe2O3，厚度為300～1000A。
專利摘要本實用新型是屬于二氧化氮(NO
文檔編號G01N27/28GK2064059SQ8921356
公開日1990年10月17日 申請日期1989年7月1日 優先權日1989年7月1日
發明者戴國瑞, 陳百華, 李桂榮, 劉義 申請人:吉林大學