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专利号: 2016110209991
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于纳米材料的传感器的形成方法,其特征在于,包括:

提供半导体衬底,所述半导体衬底具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,所述半导体衬底的第一表面具有第一介质层,第二表面具有第二介质层;

在所述第一介质层表面形成若干MoS2纳米结构,若干MoS2纳米结构呈线性排列;

在所述第一介质层表面形成若干传输线,所述传输线具有间隔,所述间隔适于容纳所述MoS2纳米结构;

在所述半导体衬底的第二介质层表面形成接地层,所述接地层形成有互补开口谐振环,所述互补开口谐振环的位置与所述MoS2纳米结构的位置对应,其中所述互补开口谐振环的超材料在λ/8至λ/12谐振,λ是传感器工作频率对应的波长。

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,在所述第一介质层表面形成若干MoS2纳米结构包括:提供石英管式炉,所述石英管式炉具有连通的第一温区和第二温区,三氧化钼粉末、硫粉;将三氧化钼粉末放置于石英管式炉内的第一温区,形成第一介质层的半导体衬底设置于三氧化钼粉末的上方,半导体衬底与三氧化钼粉末的间距为1厘米至5厘米;将硫粉放置于石英管式炉的第二温区,其中硫粉与三氧化钼粉末的间距为17厘米至20厘米;其中,第一温区的温度设置为650摄氏度至800摄氏度,第二温区的温度设置为180摄氏度至

300摄氏度,石英管式炉在制备过程中始终通入30sccm的氩气,且氩气沿第二温区流向第一温区;保持第一温区650摄氏度至800摄氏度的时间为5分钟后,让石英管式炉自然冷却到室温,取出在所述介质层表面形成MoS2纳米线层的半导体衬底;在所述半导体衬底100表面形成光刻胶图形,所述光刻胶图形覆盖部分MoS2纳米线且所述光刻胶图形与待形成的线性排列的MoS2纳米线对应,采用刻蚀工艺去除未被覆盖的MoS2纳米线,然后去除所述光刻胶图形,形成若干间隔的MoS2纳米线且若干MoS2纳米线呈线性排列。

3.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述传输线的形成工艺包括:采用光刻胶图形覆盖所述MoS2纳米结构,所述光刻胶图形暴露出若干所述第一介质层表面,所述光刻胶图形与待形成的传输线对应,采用物理气相沉积工艺在所述第一介质层表面形成金属薄膜;去除光刻胶图形,形成具有间隔的传输线。

4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述互补开口谐振环的结构为两个互相反向放置的同心开口谐振环,所述互补开口谐振环的形成工艺包括:在所述接地层表面形成光刻胶图形,所述光刻胶图形具有与互补开口谐振环对应的图形;以所述光刻胶图形为掩膜,刻蚀所述接地层,直至暴露出第二介质层;去除所述光刻胶图形,形成互补开口谐振环。