应用阳极氧化铝膜的快速响应的相对湿度传感器

摘要

本发明公开了一种基于纳米结构氧化铝薄膜的快速响应的相对湿度传感器。该传感器的主体是在铝基底上形成的厚度大约为2-20μm的阳极氧化铝薄膜，该铝基底用作一个电极，而在阳极氧化铝薄膜上形成的大约为20-200nm厚的多孔金属层用作第二个电极。该氧化铝薄膜包括直径大约为10-100nm的纳米级通道，用以形成灵敏度高和响应时间短的电容式相对湿度传感器。升高温度的热处理会改善电容与湿度曲线的线性度，提供全范围的湿度感测范围。对该湿度传感器，滞后现象和老化现象可以忽略。

主权项

一种电容式湿度传感器，其具有基本线性的响应并能够在0‑100％相对湿度的全范围内检测相对湿度，所述湿度传感器包括：铝基底，所述铝基底形成所述电容式湿度传感器的一个电极；至少由所述铝基底的一部分形成的阳极氧化铝薄膜，所述阳极氧化铝薄膜在铝基底的一部分上形成的厚度为2‑20μm，所述阳极氧化铝膜具有从周边环境中吸收水蒸汽的多通道结构，所述通道直径为10‑100nm；以及在所述阳极氧化铝膜的一部分上形成的多孔金属层，其中该阳极氧化铝膜在铝基底上形成，所述多孔金属层形成所述电容式湿度传感器的第二电极，所述铝基底、阳极氧化铝薄膜和多孔金属层经过热处理，以产生基本线性的湿度与电容传感器的响应。