一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106006539A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610446759.1B82Y15/00(2011.01)(22)申请日2016.06.20(71)申请人宁波工程学院地址315016浙江省宁波市海曙区翠柏路89号(72)发明人高凤梅李笑笑陈善亮王霖尚明辉杨为佑(74)专利代理机构宁波市鄞州盛飞专利代理事务所(普通合伙)33243代理人张向飞(51)Int.Cl.B81B7/00(2006.01)G01L1/18(2006.01)G01L9/06(2006.01)B81C3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器(57)摘要本发明涉及一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，包括原子力显微镜探针(含Pt/It镀层)、Si片和负载于Si片上的B掺杂SiC纳米线。其制备方法为：将有机前驱体进行预处理得到有机前躯体粉末，取有机前躯体粉末和氧化硼粉末为原料；将催化剂形成于柔性衬底上；然后将原料及柔性衬底一起置于气氛烧结炉中，经程序升温进行热解后再经程序降温生长，制备得到B掺杂SiC纳米线。然后将B掺杂SiC纳米线分散于溶剂中形成混合溶液，然后通过该混合溶液将B掺杂SiC纳米线负载于Si片上，制备成一种应变系数高、灵敏度高的B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器。CN106006539ACN106006539A权利要求书1/1页1.一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括原子力显微镜探针(含Pt/It镀层)、Si片和负载于Si片上的B掺杂SiC纳米线。2.根据权利要求1所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述B掺杂SiC纳米线为单晶结构。3.根据权利要求1或2所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述压力传感器的制备方法为：将B掺杂SiC纳米线分散于溶剂中形成混合溶液，然后通过该混合溶液将B掺杂SiC纳米线负载于Si片上，制备成压力传感器。4.根据权利要求3所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述B掺杂SiC纳米线的制备方法为：将有机前驱体进行预处理得到有机前躯体粉末，取有机前躯体粉末和氧化硼粉末为原料；将催化剂形成于柔性衬底上；然后将原料及柔性衬底一起置于气氛烧结炉中，经程序升温进行热解后再经程序降温生长，制备得到B掺杂SiC纳米线。5.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述有机前躯体为含Si和C元素的有机前躯体。6.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述预处理包括热交联固化和粉碎。7.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述原料中有机前躯体粉末和氧化硼粉末的质量比为(3-10)：1。8.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述催化剂为Co(NO3)2、Fe(NO3)3、FeCl3中的一种或多种。9.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述程序升温为：先以25-35℃/min升温速率升温到1350-1450℃，然后以20-30℃/min升温速率继续升温至1450-1600℃。10.根据权利要求4所述的一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，其特征在于，所述程序降温为：先以10-15℃/min降温速率降温至1000-1200℃，然后随炉冷却至室温。2CN106006539A说明书1/4页一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器技术领域[0001]本发明涉及一种压力传感器，尤其涉及一种B掺杂SiC纳米线大应变系数高灵敏压力传感器，属于传感器技术领域。背景技术[0002]半导体压力传感器因其尺寸小、消耗低、灵敏度高等优异性能，在微电子机械系统研究中备受关注。随着科技的不断进步发展，人们对拥有大应变系数的高灵敏压力传感器需求日益迫切。目前，国内外的压力传感器多使用硅材料，但硅材料压力传感器难以在恶劣的环境下使用，特别是高温环境(＞250℃)。[0003]低维纳米材料因为其独特的形貌和结构，被认为拥有更大的压阻性能，引起了广泛的关注。目前，人们对C纳米棒、ZnO纳米结构、Si3N4纳米带等低维纳米材料的压阻性能做了深入研究。特别是2006年，美国首次报道了Si纳米线拥有大约5000的应变系数，其压阻因子高于其体材料近50倍。进一步证明了以半导体低维纳米材料作为功能单元，