本申請屬于傳感器技術領域，具體為一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器及其制備方法，包括壓電基片，所述壓電基片上設置有兩個反射格柵，兩個反射格柵之間形成諧振腔區域，所述諧振腔區域內設置有叉指換能器IDT和敏感膜。本申請的氣體傳感器，通過壓電基片、叉指換能器IDT結構以及敏感膜，能夠在微觀層面實現對環境氣體成分的有效探測和識別，使氣體傳感器具有更高的精度、更快速的響應和更強的穩定性，顯著提高了氣體傳感的靈敏度和準確性。
【技術實現步驟摘要】
本申請屬于傳感器，尤其是涉及一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器及其制備方法。
技術介紹
1、在現代科技發展中，微電子機械(micro-electro-mechanical?systems，簡稱mems)技術因其微型化、集成化的特點，在傳感器制造領域有著廣泛的應用前景。而表面聲波(surface?acoustic?wave，簡稱saw)技術作為一種重要的物理效應，其在聲波信號處理、濾波器設計以及傳感器開發等方面具有顯著優勢。
2、傳統的氣體傳感器雖然在一定程度上能夠實現對氣體成分的檢測，但在靈敏度、響應速度及準確性等方面仍有待提升。同時，對于特定氣體的選擇性和長期穩定工作能力也是目前氣體傳感技術面臨的重要挑戰。
技術實現思路
1、本申請提供了一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器及其制備方法，解決了現有氣體傳感靈敏度和準確性低的問題。
2、一方面，本申請實施例提供了一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器，包括壓電基片，壓電基片上設置有兩個反射格柵，兩個反射格柵之間形成諧振腔區域，諧振腔區域內設置有叉指換能器idt和敏感膜。
3、可選地，叉指換能器idt包括兩個叉指電極，分別為輸入叉指電極和輸出叉指電極；
4、輸入叉指電極用于激發沿壓電基片表面傳播的聲表面波，輸出叉指電極用于接收輸入叉指電極激發的沿壓電基片表面傳播的聲表面波并產生高頻交變電壓信號輸出。
5、可選地，輸入叉指電極和輸出叉指電極均為均勻叉指。
>6、可選地，敏感膜由金屬有機框架衍生金屬氧化物材料制備而成。7、另一方面，本專利技術還提供一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器的制備方法，包括：敏感膜的制造方法為：
8、步驟21，在壓電基片1表面的聲表面波傳播區域預先沉積一層金屬層，作為敏感膜的基底；
9、步驟22，利用溶劑熱法合成金屬有機框架顆粒，對金屬有機框架顆粒進行分步升溫的煅燒，得到金屬有機框架衍生金屬氧化物材料；
10、步驟23，將金屬有機框架衍生金屬氧化物材料超聲分散于易揮發有機溶劑中，得到分散液；
11、步驟24，利用靜電霧化法或噴霧法將分散液定向噴灑在壓電基片1表面的聲表面波傳播區域的金屬層上，待分散液揮發后得到敏感膜。
12、可選地，步驟24中，采用噴霧法在壓電基片表面的聲表面波傳播區域沉積敏感膜的步驟為：
13、步驟241，將壓電基片放置在加熱板上，并利用掩膜版遮擋壓電基片表面的輸入叉指電極31和輸出叉指電極32，裸露壓電基片表面預沉積敏感膜4的區域；
14、步驟242，利用噴槍將預先制備的分散有金屬有機框架衍生金屬氧化物材料的分散液噴灑到壓電基片表面預沉積敏感膜4的區域，加熱，噴灑到壓電基片1表面預沉積敏感膜4的區域的分散液中的溶劑揮發，得到敏感膜4。
15、可選地，步驟22中，金屬有機框架顆粒為cu摻雜沸石咪唑酯骨架材料顆粒，沸石咪唑酯骨架材料由鋅離子與2-甲基咪唑配位自組裝成的多孔結晶材料。
16、可選地，采用溶劑熱法合成cu摻雜沸石咪唑酯骨架材料顆粒的具體過程為：將適量的水合硝酸銅、水合硝酸鋅與2-甲基咪唑以1：3的摩爾比分別溶解在適量甲醇溶液中，將二者混合，使用甲醇重復洗滌2次并真空干燥，得到cu摻雜的沸石咪唑酯骨架材料顆粒。
17、本專利技術的有益效果：本申請的氣體傳感器，通過壓電基片、叉指換能器idt結構以及敏感膜，能夠在微觀層面實現對環境氣體成分的有效探測和識別，使氣體傳感器具有更高的精度、更快速的響應和更強的穩定性，顯著提高了氣體傳感的靈敏度和準確性。
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【技術保護點】
1.一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器，包括壓電基片，其特征在于，所述壓電基片上設置有兩個反射格柵，兩個反射格柵之間形成諧振腔區域，所述諧振腔區域內設置有叉指換能器IDT和敏感膜。
2.如權利要求1所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述叉指換能器IDT包括兩個叉指電極，分別為輸入叉指電極和輸出叉指電極；
3.如權利要求2所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述輸入叉指電極和輸出叉指電極均為均勻叉指。
4.如權利要求1至3任意一項所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述敏感膜由金屬有機框架衍生金屬氧化物材料制備而成。
5.一種如權利要求1所述的SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括：敏感膜的制造方法為：
6.如權利要求5所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器的制備方法，其特征在于，步驟24中，采用噴霧法在壓電基片表面的聲表面波傳播區域沉積敏感膜的步驟為：
7.如權利要求5所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器的制備方法，其特征在于，步驟22中，金屬有機框架顆粒為Cu摻雜沸石咪唑酯骨架材料顆粒，沸石咪唑酯骨架材料由鋅離子與2-甲基咪唑配位自組裝成的多孔結晶材料。
8.如權利要求7所述的一種SAW基于MEMS表面聲學氣體傳感器的制備方法，其特征在于，采用溶劑熱法合成Cu摻雜沸石咪唑酯骨架材料顆粒的具體過程為：將適量的水合硝酸銅、水合硝酸鋅與2-甲基咪唑以1：3的摩爾比分別溶解在適量甲醇溶液中，將二者混合，使用甲醇重復洗滌2次并真空干燥，得到Cu摻雜的沸石咪唑酯骨架材料顆粒。
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【技術特征摘要】
1.一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器，包括壓電基片，其特征在于，所述壓電基片上設置有兩個反射格柵，兩個反射格柵之間形成諧振腔區域，所述諧振腔區域內設置有叉指換能器idt和敏感膜。
2.如權利要求1所述的一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述叉指換能器idt包括兩個叉指電極，分別為輸入叉指電極和輸出叉指電極；
3.如權利要求2所述的一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述輸入叉指電極和輸出叉指電極均為均勻叉指。
4.如權利要求1至3任意一項所述的一種saw基于mems表面聲學氣體傳感器，其特征在于，所述敏感膜由金屬有機框架衍生金屬氧化物材料制備而成。
5.一種如權利要求1所述的saw基于mems表面聲學氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括：敏感膜...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王相，王靜怡，李大權，段春禹，宋冠良，
申請(專利權)人：威海精訊暢通電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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