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专利号: 2018100920755
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 对金属材料的镀覆;用金属材料对材料的镀覆;表面化学处理;金属材料的扩散处理;真空蒸发法、溅射法、离子注入法或化学气相沉积法的一般镀覆;金属材料腐蚀或积垢的一般抑制〔2〕
更新日期:2025-12-24
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摘要:

权利要求书:

1.一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,将Co3O4薄膜放入磁控溅射仪的样品台,TiO2靶材放入射频靶位,向镀膜室通入Ar气,设置TiO2射频靶位的电源功率为100W~400W,溅射时间为5min~60min,溅射同时对样品台加热,加热温度为500℃~700℃,溅射完成后,得到二氧化钛/四氧化三钴复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,控制Ar气流量为10~50sccm。

3.根据权利要求2所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,镀膜室内Ar气气压为0.2~5.0Pa。

4.根据权利要求1所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,Co3O4薄膜通过以下过程制得:(1)将六水合氯化钴溶解于去离子水中,然后加入尿素和氟化铵,使Co2+浓度为0.02~-1 -1 -1

0.5mol·L ,尿素的浓度为0.05~1.0mol·L ,氟化铵浓度为0.05~1.0mol·L ,得到透明混合溶液;

(3)将透明混合溶液倒入水热釜内衬中,将Si基片浸入透明混合溶液并固定于水热釜内衬中,然后进行水热反应,水热反应的温度为80℃~150℃,时间为8~24h,反应结束后随炉冷却至室温,得到Co3O4薄膜。

5.根据权利要求4所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,Si基片使用前进行处理,处理过程如下:将Si基片放入无水乙醇中超声清洗15min,然后置于H2O2和H2SO4的混合溶液中浸泡10min~15min,最后用去离子水超声清洗10min,氮气吹干。

6.根据权利要求5所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,H2O2和H2SO4的体积比为1︰2。

7.根据权利要求1所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,TiO2靶材通过以下过程制得:向TiO2中加入粘结剂的水溶液,造粒,60MPa~100MPa钢模压制1h,压好之后在温度为500℃~800℃下进行热处理3h~5h;随炉冷却至室温,打磨尺寸,得到TiO2靶材。

8.根据权利要求7所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,粘结剂的水溶液为质量浓度为5%的PVA的水溶液。

9.根据权利要求1所述的一种光激发二氧化钛/四氧化三钴湿敏薄膜的制备方法,其特征在于,溅射完成后随炉冷却至室温。