一种声表面波湿敏传感器的制备方法

摘要

一种声表面波湿敏传感器的制备方法，其特征在于采用如下步骤：A)根据需要的成膜区域设计声表面波谐振器参数并使用精密光刻技术加工高频声表面波元件；B)配制浓度为10～20mg/ml的聚电解质预聚液作为感湿材料；C)使用专用的静电喷雾器及与成膜区域、预聚液浓度相匹配的静电喷雾参数在声表面波器件表面待成膜区域形成具有微纳尺度的聚电解质粒子簇薄膜作为感湿膜；D)高温加热后完成声表面波湿敏传感器的制备。采用该方法制备的湿敏传感器具有如下优点：1)灵敏度高；2)吸湿-脱湿速度快；3)检测范围大；4)重复性好等。

主权项

一种声表面波湿敏传感器的制备方法，其特征在于采用如下步骤：A)制作声表面波谐振器件：设定声表面波谐振器插指宽度为2.5um，插指间隙2.1um，声孔径为920um，插指对数为100对，反射栅宽度为2.5um，间隙为2.1um，左右条数各为200条，传输距离为922.3um，以此参数制成光刻掩膜板；用电子束溅射技术在压电基底(I)上沉积厚度为200nm铝膜，采用精密光刻技术加工出叉指电极(II)和反射栅(III)图形，且将引线引出，湿敏膜成膜区域为1mm×1mm；B)配制聚电解质湿敏溶液：对反应容器进行除水除氧后依次加入质量份数比为4∶2.5∶1的3‑氨丙基三乙氧基硅烷，溴代正丁烷和无水乙醇，搅拌均匀后制得预反应液；在常温下通氩气30min，然后升温至45℃，并在氩气保护下反应24小时；反应液升温至50℃，用恒压漏斗滴加1份pH＝1的盐酸水溶液，继续反应1小时终止；反应液用3份无水乙醇稀释，在90份乙醚中沉淀，然后过滤，在常温下真空干燥过夜，得到淡黄色固体产物，将其溶于无水乙醇中，在室温下搅拌使之溶解，配制成浓度为10～20mg/ml的聚电解质预聚液；C)采用专用的静电喷雾器及与成膜区域和预聚液浓度相匹配的静电喷雾参数在声表面波谐振器待成膜区域表面形成聚电解质感湿膜；D)成膜后的器件经100～120℃、8～10小时的加热处理，得到声表面波湿敏传感器。