金掺杂硅纳米锥阵列气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN106442878A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610810713.3

    申请日:2016-09-08

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N33/00

    CPC分类号: G01N33/0037

    摘要: 本发明公开了一种金掺杂硅纳米锥阵列气敏传感器的制备方法,采用纳米球模板和金属辅助化学刻蚀相结合的方法在硅基底上刻蚀出硅纳米锥阵列,利用磁控溅射法在纳米锥之间掺入金颗粒,通过本发明的方法制备的金掺杂的硅纳米锥阵列气敏传感器,可以形成具有较大比表面积和气体扩散通道的结构,金颗粒对气敏性能有一定的提升。并且,所制备的金掺杂硅纳米锥阵列气敏传感器元件可在室温下检测超低浓度的氮氧化物气体,具有高灵敏度、良好选择性的优点。该方法具有设备简单、操作方便、可重复性好、成本低廉等优点,具有重要的实践意义和研究意义。

    基于白光干涉时频域分析的薄膜形貌检测系统及方法

    公开(公告)号:CN113405486A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110576413.4

    申请日:2021-05-26

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01B11/24

    摘要: 本发明涉及一种基于白光干涉时频域分析的薄膜形貌检测方法及系统,通过彩色相机与黑白相机分别获取薄膜单帧彩色图像以及薄膜白光干涉扫描信号;使用彩色相机薄膜反射成像模型拟合获取薄膜厚度初值;将白光干涉垂直扫描信号序列的归一化傅里叶变换幅值与由白光薄膜干涉模型得到的理论归一化傅里叶幅值进行拟合,得到薄膜厚度值;将薄膜厚度值带入薄膜白光干涉模型得到理论时域信号,与干涉信号进行拟合得到薄膜上表面高度;将上表面高度减去薄膜厚度得到薄膜下表面高度。本发明能够在单次垂直扫描后获取全视场内薄膜的厚度以及上表面高度,进而可以重建薄膜结构的上下表面形貌,具有较好的测量重复性。

    一种一维硅纳米线阵列气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN106053540A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610498638.1

    申请日:2016-06-29

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种一维硅纳米线阵列气敏传感器的制备方法,包括硅基片的清洗、排列纳米小球、组装模板、制备硅纳米线、制备一维硅纳米线阵列气敏传感器元件的步骤;本发明的一维硅纳米线阵列气敏传感器的制备方法所得的气敏传感器,形成具有较大比表面积和气体扩散通道的结构。并且,所制备的一维硅纳米线阵列气敏传感器元件可在室温下检测超低浓度的氮氧化物气体,具有高灵敏度、良好选择性的优点。该方法具有设备简单、操作方便、可重复性好、成本低廉等优点,具有重要的实践意义和研究意义。

    用于低温工作的氧化钨纳米棒结构气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN105606659A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201510543341.8

    申请日:2015-08-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种用于低温工作的氧化钨纳米棒结构气敏传感器的制备方法,包括清洗陶瓷片基底,在陶瓷片基底上制备铂的叉指电极,制备溶剂热反应溶液,溶剂热法制备氧化钨纳米棒结构气敏传感器,清洗溶剂热反应后氧化铝基底,氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的热处理的步骤。本发明显著提高了氧化钨纳米棒结构气敏传感器的比表面积,将高灵敏度与良好的响应恢复特性有机的结合起来,提供了一种用于低温(大约50℃)工作且对极低浓度(可达0.1ppm)氮氧化物气体具有高灵敏度以及良好响应恢复特性的基于氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的制备方法。条件易于控制,工艺简单,可以实现低温下对氮氧化物气体极低浓度探测,并具有良好的快速响应/恢复气敏特性。

    一种基于氧化钨纳米块的氮氧化物传感器元件的制备方法

    公开(公告)号:CN105486721A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610010996.3

    申请日:2016-01-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/00

    CPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明公开了一种基于氧化钨纳米块的氮氧化物传感器元件的制备方法,具有以下步骤:(1)陶瓷片基底的清洗;(2)制备Pt的叉指电极;(3)制备反应溶液;(4)制备气敏传感器;(5)清洗反应后氧化铝基底;(6)气敏传感器元件的热处理。本发明采用溶剂热法在陶瓷片基底上制备了三氧化钨纳米块结构,其具有巨大的比表面积和较大的表面活性,并将该纳米块结构应用于气敏传感器领域,结果表明:该三氧化钨纳米块气敏材料能在低温(~100℃)条件下有效检测氮氧化物,并具有很高的气敏性、优良的重复性和很好的稳定性。

    用于室温工作的氧化钨纳米片结构气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN105301063A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510718189.2

    申请日:2015-10-29

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/12 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种用于室温工作的氧化钨纳米片结构气敏传感器的制备方法,包括清洗陶瓷片基底,在陶瓷片基底上制备铂的叉指电极,制备溶剂热反应溶液,溶剂热法制备氧化钨纳米棒结构气敏传感器,清洗溶剂热反应后氧化铝基底,氧化钨纳米棒结构气敏传感器元件的热处理的步骤。本发明提供了一种可低成本制备氧化钨纳米片结构气敏传感器的方法。溶剂热法操作较为简单,所需控制的工艺条件少,且对环境无污染。提供了一种可室温探测极低浓度(可达0.1ppm)氮氧化物气体,具有高灵敏度、快速响应/恢复的氧化钨纳米片结构气敏传感器的制备方法,具有重要的实践和研究意义。

    用于室温的多孔硅基氧化钨复合结构气敏元件的制备方法

    公开(公告)号:CN104634825A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201510044250.X

    申请日:2015-01-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明结合有序多孔硅可室温检测氮氧化物的优势,公开了一种结构新颖、制作工艺简单的用于室温的多孔硅基氧化钨复合结构气敏元件的制备方法,采用水热法将有序多孔硅与一维氧化钨纳米结构复合形成新的复合结构气敏材料,其具有巨大的比表面积和较大的表面活性,可提供大量的吸附位置和扩散通道,从而克服了基于一维氧化钨纳米结构气敏材料工作温度较高的缺陷,制备出一种可在室温条件下有效检测氮氧化物的多孔硅基氧化钨复合结构气敏传感器元件。

    一种不透明样品厚度测量系统及方法

    公开(公告)号:CN114894106B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202210538785.2

    申请日:2022-05-18

    申请人: 天津大学

    发明人: 郭彤 许佩佩 袁琳

    IPC分类号: G01B11/06

    摘要: 本发明属于光学测量领域,涉及一种不透明样品厚度测量系统及方法。系统包括:SLD光源、光谱仪、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第三光纤耦合器、参考端结构、测量端结构。所述第一光纤耦合器分别与所述SLD光源及所述光谱仪连接,第二光纤耦合器及第三光纤耦合器与第一光纤耦合器连接;参考端结构包括:上表面参考端探头及其调整架、第一反射镜、下表面参考端探头及其调整架、第二反射镜;所述测量端结构包括:上表面测量端探头及其调整架,下表面测量端探头及其调整架,样品载物台。本发明无需机械扫描,减小测量时间,提高测量效率。保证上、下表面的干涉光谱信号处于同一时间,消除系统随时间产生的漂移对测量结果的影响。

    用于室温的多孔硅基氧化铜复合结构气敏元件的制备方法

    公开(公告)号:CN105675650A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610041231.6

    申请日:2016-01-21

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/00

    CPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明公开了一种用于室温的多孔硅基氧化铜复合结构气敏元件的制备方法,采用磁控溅射的方法将有序多孔硅与氧化铜薄膜结构复合形成新的复合结构气敏材料,制备出一种可以在室温条件下有效检测氮氧化物的多孔硅基氧化铜复合结构的气敏传感元件。本发明方法所制得的气敏材料具有巨大的比表面积与较大的表面活性,可以提供大量的吸附位置和扩散通道,实现室温下对低浓度的氮氧化物的检测。该方法具有设备简单、操作方便、可重复性好、成本低廉等优点,具有重要的实践意义和研究意义。

    多孔硅基氧化钨纳米棒复合结构气敏传感器的制备方法

    公开(公告)号:CN104634824A

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201510043589.8

    申请日:2015-01-28

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01N27/00

    摘要: 本发明公开了一种多孔硅基氧化钨纳米棒复合结构气敏传感器的制备方法,采用水热法在有序多孔硅上原位生长氧化钨纳米棒,提供了一种可低成本控制多孔硅基氧化钨纳米棒形貌以及气敏性能的方法。水热法操作较为简单,所需控制的工艺条件少,且对环境无污染。并且,所制备的多孔硅基氧化钨纳米棒复合结构气敏传感器元件具有较大的比表面积和表面活性,可提供较多的气体吸附位置和气体扩散通道,可在室温下检测超低浓度的氮氧化物气体,具有高灵敏度、良好选择性的优点。同时,该气敏元件体积小,使用方便,具有重要的实践和研究意义。