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公开(公告)号:CN112924498A
公开(公告)日:2021-06-08
申请号:CN202110087661.2
申请日:2021-01-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于气敏传感材料领域,具体涉及一种钯单原子修饰的氧化锡复合材料及其制备方法和应用,方法包括将氧化锡颗粒在水中充分分散均匀,并向分散液中加入四氨合硝酸钯,充分搅拌之后进行固液分离和洗涤,得到钯前驱体离子修饰的氧化锡复合结构;对钯前驱体离子修饰的氧化锡复合结构进行快速升温和高温煅烧,得到钯单原子修饰的氧化锡复合结构,其中,升温的速度保证氧化锡颗粒快速锚定住钯前驱体离子避免在氧化锡颗粒表面聚集。本发明制备的氧化锡复合材料具有良好的气敏特性,可作为电阻型半导体气体传感器的传感层,与现有技术相比能够有效解决仪器昂贵、操作复杂、无法现场实时检测的问题,实现对氢气的超灵敏、快响应、低成本检测。
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公开(公告)号:CN119407187A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411334356.9
申请日:2024-09-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: B22F9/24 , B22F1/12 , B22F1/054 , B22F1/142 , B82Y40/00 , G01N27/12 , C01G15/00 , C01G23/053 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于敏感材料相关技术领域,其公开了一种用于MEMS气体传感器的高性能TiO2@In2O3/Pd敏感薄膜其合成方法与MEMS气体传感器,方法包括:合成介孔TiO2纳米颗粒球;先将铟盐、碱性化合物、表面活性剂和介孔TiO2纳米颗粒球混合均匀后进行水热反应,再对水热反应的产物进行离心、洗涤和干燥后在空气气氛下进行第一次退火处理,得到In2O3包覆的二氧化钛纳米颗粒球TiO2@In2O3:通过溶液法向纳米颗粒球TiO2@In2O3修饰钯纳米颗粒,进行离心、洗涤和干燥后在氢气氛围下进行第二次退火处理,得到In2O3包覆且具有Pd修饰的二氧化钛纳米颗粒球TiO2@In2O3/Pd;将纳米颗粒球TiO2@In2O3/Pd制成敏感薄膜。通过以上方法制成的敏感薄膜,可以提高对气体检测的敏感性。
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公开(公告)号:CN119265551A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411333922.4
申请日:2024-09-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于检测敏感材料相关技术领域,其公开了一种用于MEMS气体传感器的高性能In‑SnO2/Pd敏感薄膜及其合成方法与MEMS气体传感器,方法包括:步骤S1:先将铟盐、锡盐、盐酸、乙醇和去离子水混合搅拌均匀后进行水热反应,再对水热反应的产物进行离心、洗涤和干燥后在空气气氛下进行第一次退火处理,得到In3+掺杂的二氧化锡纳米颗粒球In‑SnO2,纳米颗粒球In‑SnO2具有中空结构;步骤S2:通过溶液法向纳米颗粒球In‑SnO2修饰钯纳米颗粒,进行离心、洗涤和干燥后在氢气氛围下进行第二次退火处理,得到In3+掺杂且具有Pd修饰的二氧化锡纳米颗粒球In‑SnO2/Pd;步骤S3:将纳米颗粒球In‑SnO2/Pd制成敏感薄膜。通过以上方法制成的敏感薄膜,可以提高对气体检测的敏感性。
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公开(公告)号:CN116216768A
公开(公告)日:2023-06-06
申请号:CN202310020732.6
申请日:2023-01-06
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于纳米材料制备技术和传感器技术领域,公开了一种晶型可调的氧化铟合成方法及其气体传感器应用,该方法是将可溶性铟盐、尿素、弱酸强碱盐与去离子水混合搅拌形成均一的混合溶液;将混合溶液在100‑200℃的温度下进行水热反应2‑48h;将水热产物在空气气氛下进行退火热处理,退火热处理的温度为300‑650℃;通过调控退火温度,即可得到不同晶型的氧化铟产物。本发明设计了一种晶型可调的氧化铟制备方法,采用先水热合成生成氢氧化铟、再退火热处理,从而合成制备氧化铟纳米材料,产物氧化铟的晶型可通过不同的退火温度得以调控,有效解决了氧化铟晶型和物相成分不可控的问题。
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公开(公告)号:CN115957936A
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202211560756.2
申请日:2022-12-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米材料自组装的晶圆级自动化成膜设备及方法,属于纳米薄膜制备领域,设备包括:支撑壳体,其底部设置有调平底座,其顶部上表面设置有适配自组装容器的半沉凹槽;在所述自组装容器的内部放置有基片支架,在所述自组装容器的底部开设排水口并固定有排水止流开关,所述排水止流开关穿过所述支撑壳体顶部上表面伸入所述支撑壳体内部;在所述排水止流开关下方放置有废液容器;在所述支撑壳体的顶部固定放置有自动注射器,针尖接触所述自组装容器内壁。本发明能够降低人工误差,解决传统自组装工艺薄膜质量较差问题,提升自组装工艺的稳定性并拓展适用范围,能够基于大尺寸基片形成高质量纳米薄膜。
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公开(公告)号:CN114014257A
公开(公告)日:2022-02-08
申请号:CN202111240173.7
申请日:2021-10-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种硅基MEMS气体传感器芯片的制备方法及应用,包括:S1、在硅晶圆基片上表面沉积绝缘材料,得到悬臂支撑层;S2、在悬臂支撑层表面晶圆级沉积金属形成加热电极;S3、在加热电极表面晶圆级沉积绝缘层;S4、在绝缘层表面晶圆级制备腐蚀窗口和测试电极;S5、在测试电极表面晶圆级沉积粘结层;S6、在粘结层表面整体制备气敏薄膜;S7、在腐蚀窗口处通入腐蚀液,对气敏薄膜所在区域下方的硅晶圆基片进行湿法腐蚀后,得到气体传感器晶圆;S8、对气体传感器晶圆进行划片处理,得到硅基MEMS气体传感器芯片;其中,粘结层与气敏薄膜的材料相同。本发明所得的气体传感器芯片兼具高稳定和高灵敏等优良气敏性能,实现了硅基气体敏感薄膜的兼容制造。
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公开(公告)号:CN115452895A
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202211018681.5
申请日:2022-08-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N27/12
Abstract: 本发明公开了一种SnO2纳米颗粒晶圆级成膜方法、薄膜及应用,属于物理法薄膜制备技术领域,方法包括:S1,按照SnO2纳米颗粒材料:无水乙醇:烷基硫醇=100mg:(5‑20)ml:(0.5‑2.0)ml的比例,对SnO2纳米颗粒材料进行疏水化处理;S2,以烷基醇为分散剂、疏水化处理后的SnO2纳米颗粒材料为分散质,配置浓度为5‑50mg/ml的分散液;S3,利用注射器注射分散液,直至薄膜铺满整个液面;S4,采用物理沉积法,将薄膜转移至等离子处理过的晶圆的表面;S5,对附着有薄膜的晶圆进行退火处理,以提升薄膜与晶圆衬底的界面结合力。制备的薄膜具有面积大、致密紧凑等优点。
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公开(公告)号:CN115304096B
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202211018680.0
申请日:2022-08-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种氧化铟纳米颗粒晶圆级成膜方法、薄膜及应用,属于纳米粒子物理法成膜技术领域,成膜方法包括:按照氧化铟纳米颗粒材料:乙醇:烷基硫醇=(100‑500)mg:(10‑50)ml:(1‑5)ml的比例,对氧化铟纳米颗粒材料进行疏水化处理;以烷基醇为分散剂、疏水化处理后的氧化铟纳米颗粒材料为分散质,配置浓度为10‑50mg/ml的分散液;利用移液枪向盛有液相物体的容器中注射分散液,直至薄膜铺满整个液面;利用1‑4英寸的晶圆捞取薄膜并晾干;对晾干后附着有薄膜的晶圆进行退火处理,以提升薄膜与晶圆衬底的界面结合力。成膜方法简单、可重复性强、成本低廉,可制备4英寸晶圆级薄膜,且具有普适性。
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公开(公告)号:CN115957936B
公开(公告)日:2024-11-19
申请号:CN202211560756.2
申请日:2022-12-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米材料自组装的晶圆级自动化成膜设备及方法,属于纳米薄膜制备领域,设备包括:支撑壳体,其底部设置有调平底座,其顶部上表面设置有适配自组装容器的半沉凹槽;在所述自组装容器的内部放置有基片支架,在所述自组装容器的底部开设排水口并固定有排水止流开关,所述排水止流开关穿过所述支撑壳体顶部上表面伸入所述支撑壳体内部;在所述排水止流开关下方放置有废液容器;在所述支撑壳体的顶部固定放置有自动注射器,针尖接触所述自组装容器内壁。本发明能够降低人工误差,解决传统自组装工艺薄膜质量较差问题,提升自组装工艺的稳定性并拓展适用范围,能够基于大尺寸基片形成高质量纳米薄膜。
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公开(公告)号:CN115452895B
公开(公告)日:2024-07-16
申请号:CN202211018681.5
申请日:2022-08-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01N27/12
Abstract: 本发明公开了一种SnO2纳米颗粒晶圆级成膜方法、薄膜及应用,属于物理法薄膜制备技术领域,方法包括:S1,按照SnO2纳米颗粒材料:无水乙醇:烷基硫醇=100mg:(5‑20)ml:(0.5‑2.0)ml的比例,对SnO2纳米颗粒材料进行疏水化处理;S2,以烷基醇为分散剂、疏水化处理后的SnO2纳米颗粒材料为分散质,配置浓度为5‑50mg/ml的分散液;S3,利用注射器注射分散液,直至薄膜铺满整个液面;S4,采用物理沉积法,将薄膜转移至等离子处理过的晶圆的表面;S5,对附着有薄膜的晶圆进行退火处理,以提升薄膜与晶圆衬底的界面结合力。制备的薄膜具有面积大、致密紧凑等优点。
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