发明名称 气体感测器及其制造方法
摘要 一种气体感测器及其制造方法。上述气体感测器包括一基板;一对电极,位于该基板上;以及一气体感测薄膜,覆盖于该电极上,上述气体感测薄膜系由奈米碳管以及氧化锡所组成。伍、(一)、本案代表图为:第____1A____图(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:10~气体感测器;12~电极;13~银/钯涂层;14~讯号线;15~气体感测膜。
申请公布号 TW587165 申请公布日期 2004.05.11
申请号 TW092123548 申请日期 2003.08.27
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 魏碧玉;苏平贵;吴仁彰;林鸿明;孙益陆
分类号 G01N27/00 主分类号 G01N27/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种气体感测器,其包括:一基板;一对电极,位于该基板上;以及一气体感测薄膜,覆盖于该电极上;其中该气体感测薄膜系由奈米碳管以及氧化锡(SnOx)所组成,其中x=1-2。2.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该基板系不导电或绝缘材料。3.如申请专利范围第2项所述之气体感测器,其中该基板材质系为陶瓷材料。4.如申请专利范围第3项所述之气体感测器,其中该陶瓷材料系选自玻璃、氧化铝、氧化矽、石英及云母所构成之群组。5.如申请专利范围第2项所述之气体感测器,其中该基板材质可为表面披覆绝缘层材料之金属或半导体材料。6.如申请专利范围第5项所述之气体感测器,其中该半导体材料可为矽晶片。7.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该电极系选自金、白金、及银所构成之群组。8.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该奈米碳管系单壁奈米碳管(Single-walled carbon nanotubes, SWCNTs)。9.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该奈米碳管系多壁奈米碳管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)。10.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该奈米碳管以及该氧化锡之比例(重量)为0.001-5:100。11.如申请专利范围第10项所述之气体感测器,其中该奈米碳管以及该氧化锡之比例(重量)为0.001-0.05:100。12.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其中该电极系发梳形状(Comb type)、长条形状或螺旋状。13.如申请专利范围第1项所述之气体感测器,其更包括一银/钯涂层,位于该对电极之端部,以作为输送讯号之接点。14.如申请专利范围第13项所述之气体感测器,其更包括一组讯号线,分别经由该银/钯涂层连接该对电极,以输送讯号。15.一种气体感测器之制备方法,其包括:提供一基板,其上有一对电极;将一奈米碳管与一含锡之有机金属溶液之混合物涂布于该基板上,使该混合物完全覆盖该对电极;使该混合物进行氧化反应以得到一由奈米碳管与氧化锡所组成之气体感测薄膜,由此而得到一气体感测器。16.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该基板系不导电或绝缘材料。17.如申请专利范围第16项所述之气体感测器之制备方法,其中该基板材质系为陶瓷材料。18.如申请专利范围第17项所述之气体感测器之制备方法,其中该陶瓷材料系选自玻璃、氧化铝、氧化矽、石英及云母所构成之群组。19.如申请专利范围第16项所述之气体感测器之制备方法,其中该基板材质可为表面披覆绝缘层材料之金属或半导体材料。20.如申请专利范围第19项所述之气体感测器之制备方法,其中该半导体材料可为矽晶片。21.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该电极系金、白金、或银。22.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该奈米碳管系单壁奈米碳管(Single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)。23.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该奈米碳管系多壁奈米碳管(Multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)。24.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该含锡之有机金属溶液系由2-乙基己酸酯锡(II)(Tin(II)-2-ethylhexanoate)溶解于2-乙基己酸(2-ethylhexanoic acid)所形成。25.如申请专利范围第24项所述之气体感测器之制备方法,其中该2-乙基己酸酯锡(II)占该含锡之有机金属溶液之0.5至30重量百分比。26.如申请专利范围第25项所述之气体感测器之制备方法,其中该2-乙基己酸酯锡(II)占该有机金属溶液之5至20重量百分比。27.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该奈米碳管占该有机金属溶液之0.0001至1重量百分比。28.如申请专利范围第27项所述之气体感测器之制备方法,其中该奈米碳管占该有机金属溶液之0.0005至0.1重量百分比。29.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该奈米碳管系以超音波震荡或机械搅拌方式而分散于该含锡之有机金属溶液中。30.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该涂布系以旋转涂布(Spin coating)或含浸涂布(Dip coating)进行。31.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该氧化反应系于400-700℃进行20-60分钟。32.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其中该对电极系发梳形状、长条形状或螺旋状。33.如申请专利范围第15项所述之气体感测器之制备方法,其更包括于各电极的端点涂覆一银/钯涂层以作为输送讯号之接点。34.如申请专利范围第33项所述之气体感测器之制备方法,其更包括于该银/钯涂层分别连接讯号线以输送该对电极间之讯号。35.一种气体感测器之制备方法,其包括:提供一基板,其上有一对电极;将一奈米碳管与一氧化锡粉末溶液之混合物涂布于该基板上,使该混合物完全覆盖该对电极;使该混合物进行氧化反应以得到一由奈米碳管与氧化锡所组成之气体感测薄膜,由此而得到一气体感测器。图式简单说明:第1A~1C图显示本发明之气体感测器的结构示意图。第1A图为上视图,第1B图为第1A图中标示A-A'处之剖面图,第1C图为第1A图中标示B-B'处之剖面图。第2图系显示本实施例之气体感测试验装置图。第3图系显示本发明之奈米碳管混成SnO2基感测器对1010ppm NO2气体的感测特性曲线。第4图显示传统SnO2基气体感测器对1010ppm NO2气体的感测特性曲线。
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