纳米硅气敏材料及气敏元件

摘要

本发明公开了一种属于新材料技术与纳米材料领域的纳米硅气敏材料及气敏元件。其特征在于采用金属催化硅腐蚀制备纳米硅，适当添加铂(或金)等催化剂，可以制得基于纳米硅的气敏材料及对一氧化氮、二氧化氮等氮氧化合物气体、氨气等气体敏感的气敏元件。本发明具有元件选择性好，抗温、湿性能好，稳定性好，寿命长的优点，且无环境污染，工艺稳定，重复性好，便于批量生产。

主权项

1、纳米硅气敏材料及气敏元件，其特征在于：所述方法依次按如下步骤进行：1)将硅片依次经过丙酮超声清洗，酒精振荡清洗，去离子水清洗，酸性清洗液处理；清洗硅片的目的在于获得清洁的硅表面；2)利用真空热蒸发技术(或化学镀技术)在步骤(1)得到的清洁硅表面沉积一层银(或金)膜，将沉积有的Ag膜的硅片浸入含有HF+H2O2+H2O(也可以利用Fe(NO3)3等氧化剂替换腐蚀液中的H2O2)的密闭容器中，室温—80摄氏度之间处理4—180分钟，即可获得纳米硅气敏材料；3)将步骤(1)得到清洁硅片直接浸泡入氢氟酸和硝酸银的混合溶液中，室温—80摄氏度之间处理4—180分钟，即可获得纳米硅气敏材料；4)利用化学镀或者电镀等技术在步骤(2)和(3)得到纳米硅材料表面沉积一层纳米铂(或金)颗粒，即可获得纳米硅气敏材料；5)在步骤2(或步骤3、4)得到纳米硅材料表面制备两个间隔一定距离的金属欧姆电极，引出外引线后即可成为一个简单的气敏元件；6)在步骤2(或步骤3、4)得到纳米硅材料表面与背面各制备一个金属欧姆电极，引出外引线后即可成为一个简单的气敏元件；