JP2000258378A - Gas sensor and its manufacturing method - Google Patents

Gas sensor and its manufacturing method

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JP2000258378A
JP2000258378A JP11066204A JP6620499A JP2000258378A JP 2000258378 A JP2000258378 A JP 2000258378A JP 11066204 A JP11066204 A JP 11066204A JP 6620499 A JP6620499 A JP 6620499A JP 2000258378 A JP2000258378 A JP 2000258378A
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JP
Japan
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thin film
gas sensor
zno thin
manufacturing
distilled water
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Application number
JP11066204A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuko Miwa
祐子 三輪
Tsutomu Shibata
力 柴田
Michiro Yamamoto
道郎 山本
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Ricoh Elemex Corp
Original Assignee
Ricoh Elemex Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor where its manufacturing process is simplified by eliminating the addition process of distilled water in hydrolysis when forming a ZnO thin film by the sol/gel method, and its manufacturing method. SOLUTION: In a method for manufacturing a gas sensor, acetic zinc dihydrate is dissolved to 2-methoxyethanol containing monoethanolamine and is subjected to hydrolysis without adding distilled water, an obtained solution for coating is applied to the surface of a silicon substrate 11, then a ZnO thin film 12 that is obtained by heat treatment at 500 deg.C in the air is used as the gas susceptible body of the gas sensor, and a detection electrode 13 consisting of a pair of platinum is formed on the ZnO thin film 12.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ZnO薄膜をガ
ス感応体とするガスセンサ及びその製造法に関し、詳し
くはゾルゲル法によりZnO薄膜を形成する際に、蒸留
水を加えずに加水分解を行えるという、その製造工程の
簡略化をなし得たガスセンサ及びその製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas sensor using a ZnO thin film as a gas sensitizer and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a method of performing hydrolysis without adding distilled water when forming a ZnO thin film by a sol-gel method. The present invention relates to a gas sensor whose manufacturing process can be simplified and a manufacturing method thereof.

【従来の技術】[Prior art]

【0002】従来、ガスセンサとしては、半導体ガスセ
ンサが知られている。この半導体ガスセンサに使用され
るガス感応体材料としては、感知する還元性ガスがn型
半導体上で吸着量が多いため、通常、n型半導体である
酸化錫(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)等が用いられ
ている。
Conventionally, a semiconductor gas sensor has been known as a gas sensor. As a gas sensitive material used in this semiconductor gas sensor, a reducing gas to be sensed has a large amount of adsorption on an n-type semiconductor. Therefore, tin oxide (SnO 2 ) and zinc oxide (ZnO) which are n-type semiconductors are usually used. Etc. are used.

【0003】これらの半導体の薄膜を形成する方法とし
て、一般にはスパッタリング法等の気相合成法が採用さ
れており、より均一な薄膜を形成するためにはゾルゲル
法による薄膜形成も行われている。
As a method of forming these semiconductor thin films, a vapor phase synthesis method such as a sputtering method is generally employed, and a thin film is formed by a sol-gel method in order to form a more uniform thin film. .

【0004】ここで、ゾルゲル法とは、無機材料(セラ
ミックス、ガラス等)の湿式合成法の一つであり、溶液
(通常、金属アルコキシドのアルコール溶液)から化学反
応(通常、加水分解および縮重合)によりコロイド状のポ
リマー粒子(ゾル)を得、これを凝集させてゲル化、乾
燥、焼結させることにより、無機材料(セラミックス、
ガラス等)を得る方法である。
[0004] Here, the sol-gel method is one of the wet synthesis methods of inorganic materials (ceramics, glass, etc.).
(Usually, an alcohol solution of a metal alkoxide) obtains colloidal polymer particles (sol) by a chemical reaction (usually hydrolysis and polycondensation). Materials (ceramics,
Glass, etc.).

【0005】従来、ガスセンサのガス感応体としてのZ
nO薄膜をゾルゲル法により形成する際には、原料とし
て亜鉛アルコキシド又は亜鉛アセチルアセトナートを用
い、これらをエタノールアミンを含有する有機溶媒に溶
解し、加水分解する工程を経ていた(特開平 8−55
91号公報参照)。
Conventionally, Z has been used as a gas sensing element of a gas sensor.
When forming an nO thin film by a sol-gel method, zinc alkoxide or zinc acetylacetonate was used as a raw material, and these were dissolved in an organic solvent containing ethanolamine and hydrolyzed.
No. 91).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ゾルゲル法により、亜鉛アルコキシド又は亜鉛アセチル
アセトナートを原料としてZnO薄膜を形成するには、
加水分解に際して必ず蒸留水を加える必要があり、よっ
て、この蒸留水を添加する工程は必須の工程とされてい
た。
However, in order to form a ZnO thin film using zinc alkoxide or zinc acetylacetonate as a raw material by the conventional sol-gel method,
It is necessary to add distilled water at all times during the hydrolysis. Therefore, the step of adding distilled water has been regarded as an essential step.

【0007】そこで、この発明の課題は、ゾルゲル法に
よりZnO薄膜を形成する際に、加水分解における蒸留
水の添加工程を省略して、その製造工程を簡略化したガ
スセンサおよびその製造法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gas sensor and a method of manufacturing a ZnO thin film formed by a sol-gel method, in which a step of adding distilled water in hydrolysis is simplified to simplify the manufacturing step. It is in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そのため、請求項1に記
載の発明は、電気絶縁性基板の表面にゾルゲル法により
形成したZnO薄膜と、前記ZnO薄膜上に形成した、
一対の金属からなる検知電極とからなるガスセンサにお
いて、前記ZnO薄膜が、酢酸亜鉛・二水和物を原料と
して用い、蒸留水を加えることなく加水分解を行うゾル
ゲル法により形成したものであることを特徴とする。
According to the present invention, a ZnO thin film formed on a surface of an electrically insulating substrate by a sol-gel method and a ZnO thin film formed on the ZnO thin film are provided.
In a gas sensor comprising a pair of metal sensing electrodes, the ZnO thin film is formed by a sol-gel method using zinc acetate dihydrate as a raw material and performing hydrolysis without adding distilled water. Features.

【0009】請求項2に記載のガスセンサの製造法は、
原料の酢酸亜鉛・二水和物を、アルコールアミンを含有
する有機溶媒に溶解し、蒸留水を加えることなく加水分
解した溶液を、電気絶縁性基板の表面に塗布した後、空
気中、500〜1000℃の温度で熱処理してZnO薄
膜を形成し、次いで前記ZnO薄膜上に一対の金属から
なる検知電極を形成することを特徴とする。
[0009] A method of manufacturing a gas sensor according to claim 2 is as follows.
Zinc acetate dihydrate as a raw material is dissolved in an organic solvent containing alcohol amine, and a solution obtained by hydrolyzing without adding distilled water is applied to the surface of an electrically insulating substrate. A heat treatment is performed at a temperature of 1000 ° C. to form a ZnO thin film, and then a detection electrode made of a pair of metals is formed on the ZnO thin film.

【0010】そして、この請求項1又は2に記載の発明
によれば、ゾルゲル法によりZnO薄膜を形成する際
に、原料として酢酸亜鉛・二水和物を用いることによ
り、この原料分子中の結晶水を用いて加水分解すること
ができるため、その加水分解のために特に蒸留水を添加
する必要がなく、よって、加水分解における蒸留水の添
加工程を省略して、その製造工程を簡略化したガスセン
サおよびその製造法を提供することができる。
According to the first or second aspect of the present invention, when forming a ZnO thin film by a sol-gel method, zinc acetate dihydrate is used as a raw material, so that the crystal in the raw material molecule is used. Since the hydrolysis can be carried out using water, it is not necessary to add distilled water in particular for the hydrolysis.Therefore, the step of adding distilled water in the hydrolysis is omitted and the production process is simplified. A gas sensor and a method of manufacturing the same can be provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】請求項1に記載のガスセンサ1は、図1の
概略構成説明図に示すように、電気絶縁性基板11の表
面にゾルゲル法により形成したZnO薄膜12と、前記
ZnO薄膜12上に形成した、一対の金属からなる検知
電極13とからなる。そして、前記ZnO薄膜12は、
酢酸亜鉛・二水和物を原料として用い、蒸留水を加える
ことなく加水分解を行うゾルゲル法により形成したもの
である。
As shown in FIG. 1, the gas sensor 1 according to the first aspect has a ZnO thin film 12 formed on a surface of an electrically insulating substrate 11 by a sol-gel method, and a gas sensor 1 formed on the ZnO thin film 12. And a pair of sensing electrodes 13 made of metal. The ZnO thin film 12
It is formed by a sol-gel method of performing hydrolysis without adding distilled water using zinc acetate dihydrate as a raw material.

【0013】このガスセンサ1は、原料の酢酸亜鉛・二
水和物を、アルコールアミンを含有する有機溶媒に溶解
し、蒸留水を加えることなく加水分解した溶液を、電気
絶縁性基板11の表面に塗布した後、空気中、500〜
1000℃の温度で熱処理してZnO薄膜12を形成
し、次いでこのZnO薄膜12上に一対の金属からなる
検知電極13を形成することにより製造される。
The gas sensor 1 is obtained by dissolving a raw material, zinc acetate dihydrate, in an organic solvent containing alcohol amine and hydrolyzing the solution without adding distilled water to the surface of the electrically insulating substrate 11. After coating, 500 ~
It is manufactured by forming a ZnO thin film 12 by heat treatment at a temperature of 1000 ° C., and then forming a pair of metal sensing electrodes 13 on the ZnO thin film 12.

【0014】図2は、この発明のガスセンサの製造方法
の一実施例に用いる、塗布用溶液を調製するための装置
の概略図である。
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for preparing a coating solution used in an embodiment of the method for manufacturing a gas sensor according to the present invention.

【0015】塗布用溶液を調製するには、まず原料の酢
酸亜鉛・二水和物を、アルコールアミンを含有する有機
溶媒に溶解して反応溶液210を得る。
To prepare the coating solution, first, zinc acetate dihydrate as a raw material is dissolved in an organic solvent containing alcohol amine to obtain a reaction solution 210.

【0016】有機溶媒としては、溶液の安定性、溶質の
溶解性、電気絶縁性基板の濡れ性等の点から、たとえ
ば、イソプロピルアルコール、2−メトキシエタノール
等のアルコールが用いられる。
As the organic solvent, for example, alcohols such as isopropyl alcohol and 2-methoxyethanol are used from the viewpoints of solution stability, solute solubility, wettability of the electrically insulating substrate, and the like.

【0017】また、酢酸亜鉛・二水和物の溶液は安定性
が低いため、反応溶液210中には、安定剤として、モ
ノエタノールアミン等のアルコールアミンを、酢酸亜鉛
・二水和物に対して1:0.5〜2のモル比で添加す
る。
Further, since a solution of zinc acetate dihydrate has low stability, an alcohol amine such as monoethanolamine is added as a stabilizer to the reaction solution 210 with respect to zinc acetate dihydrate. In a molar ratio of 1: 0.5-2.

【0018】次に、この反応溶液210を四つ口フラス
コ21に入れ、窒素気流下、125℃前後で、1〜10
時間加熱する。この際、蒸発した蒸気は冷却管22を通
り、液体定量受器23に液体として溜まり、この液体定
量受器23に溜まった液体の量を測定することにより、
四つ口フラスコ21内の反応溶液210の量を知ること
ができる。
Next, the reaction solution 210 is put into a four-necked flask 21 and is heated at about 125 ° C. under a nitrogen stream at 1 to 10
Heat for hours. At this time, the evaporated vapor passes through the cooling pipe 22 and accumulates as a liquid in the liquid metering receiver 23. By measuring the amount of the liquid accumulated in the liquid metering receiver 23,
The amount of the reaction solution 210 in the four-necked flask 21 can be known.

【0019】また、この液体定量受器23に溜まった液
体中には酢酸亜鉛・二水和物から分離した酢酸が含まれ
ており、その酢酸の量を測定することにより、蒸留の終
点が判る。つまり、酢酸亜鉛・二水和物から分離する酢
酸は、そのモル数が酢酸亜鉛・二水和物の2倍であるか
ら、測定した酢酸のモル数が、最初に加えた酢酸亜鉛・
二水和物のモル数の2倍となるときが蒸留の終点であ
る。
The liquid collected in the liquid metering receiver 23 contains acetic acid separated from zinc acetate dihydrate, and the end point of distillation can be determined by measuring the amount of acetic acid. . In other words, acetic acid separated from zinc acetate dihydrate has twice the number of moles of zinc acetate dihydrate.
The end point of the distillation is when the number of moles of the dihydrate becomes twice.

【0020】加熱に際し、四つ口フラスコ21内の反応
溶液210の濃度がある値以上になると、亜鉛水和物の
白沈を生じてしまって好ましくないため、これを防止す
る目的で分液漏斗24から前記有機溶媒を滴下する。
If the concentration of the reaction solution 210 in the four-necked flask 21 exceeds a certain value during heating, zinc hydrate is precipitated undesirably, and it is not preferable. From 24, the organic solvent is added dropwise.

【0021】次に、こうして得られる反応溶液を室温ま
で冷却後、蒸発し、液体定量受器23に溜まった液体の
量と、分液漏斗24から滴下した前記有機溶媒の量とが
等しくなるように、不足分の前記有機溶媒を分液漏斗2
4から滴下して濃度調整を行い、塗布用溶液を調製す
る。
Next, the reaction solution thus obtained is cooled to room temperature, evaporated, and the amount of the liquid stored in the liquid metering receiver 23 is made equal to the amount of the organic solvent dropped from the separating funnel 24. Then, the shortage of the organic solvent is separated by a separating funnel 2
4 to adjust the concentration to prepare a coating solution.

【0022】図2中、25は温度計、26は温度セン
サ、27は窒素ボンベ、28はシリコンオイル、29は
加熱装置、211は塩化カルシウム管である。
In FIG. 2, 25 is a thermometer, 26 is a temperature sensor, 27 is a nitrogen cylinder, 28 is silicon oil, 29 is a heating device, and 211 is a calcium chloride tube.

【0023】このように、この発明においては、原料と
して酢酸亜鉛・二水和物を用いることにより、加水分解
に際して特に蒸留水を添加する必要がなく、原料分子中
の結晶水を用いて加水分解することができる。
As described above, in the present invention, by using zinc acetate dihydrate as a raw material, it is not necessary to add distilled water at the time of hydrolysis. can do.

【0024】次に、こうして得られる塗布用溶液を、電
気絶縁性基板11の表面に塗布する。電気絶縁性基板1
1としては、たとえば、単結晶シリコン基板(熱酸化処
理)、アルミナ基板、サファイア基板、石英基板、ガラ
ス基板等の基板を用いる。
Next, the coating solution thus obtained is applied to the surface of the electrically insulating substrate 11. Electrically insulating substrate 1
As 1, for example, a substrate such as a single crystal silicon substrate (thermal oxidation treatment), an alumina substrate, a sapphire substrate, a quartz substrate, and a glass substrate is used.

【0025】塗布方法としては、たとえば、浸漬塗布
法、スピンコート法、スプレー塗布法等の公知の塗布法
を用いる。
As a coating method, for example, a known coating method such as a dip coating method, a spin coating method and a spray coating method is used.

【0026】このように電気絶縁性基板11の表面に塗
布用溶液を塗布した後、空気中、500〜1000℃の
温度で熱処理することにより、電気絶縁性基板11の表
面にZnO薄膜12を形成する。
After the application solution is applied to the surface of the electrically insulating substrate 11 as described above, a heat treatment is performed in air at a temperature of 500 to 1000 ° C. to form the ZnO thin film 12 on the surface of the electrically insulating substrate 11. I do.

【0027】このような塗布と熱処理を繰り返し行っ
て、所望の膜厚のZnO薄膜12とする。ZnO薄膜1
2の膜厚は、通常、10〜200nmとする。
By repeating such coating and heat treatment, a ZnO thin film 12 having a desired film thickness is obtained. ZnO thin film 1
The thickness of No. 2 is usually 10 to 200 nm.

【0028】この発明では、こうして電気絶縁性基板1
1の表面に形成されるZnO薄膜12を、ガスセンサの
ガス感応体とする。
In the present invention, the electrically insulating substrate 1
The ZnO thin film 12 formed on the surface of the gas sensor 1 is used as a gas sensing element of the gas sensor.

【0029】次に、このZnO薄膜12上に、一対の金
属からなる検知電極13を、スパッタリング法等により
形成することにより、この発明のガスセンサが得られ
る。
Next, a gas sensor of the present invention is obtained by forming a pair of metal sensing electrodes 13 on the ZnO thin film 12 by a sputtering method or the like.

【0030】検知電極13は、一対の、たとえば白金、
アルミニウム等の金属からなる。
The detection electrode 13 includes a pair of platinum, for example.
It is made of a metal such as aluminum.

【0031】実施例1 酢酸亜鉛・二水和物を、2−メトキシエタノールに、そ
の濃度が0.1mol/lとなるように溶解した溶液
に、さらにモノエタノールアミンを、前記酢酸亜鉛・二
水和物に対して1:2のモル比で添加して、反応溶液2
10を調製した。
Example 1 A solution prepared by dissolving zinc acetate dihydrate in 2-methoxyethanol so as to have a concentration of 0.1 mol / l was further combined with monoethanolamine and the zinc acetate dihydrate. The reaction solution 2 was added at a molar ratio of 1: 2 to the hydrate.
10 was prepared.

【0032】この反応溶液210を、図2に示す四つ口
フラスコ21内で、窒素気流下、125℃前後で約2時
間加熱した。加熱に際し、白沈防止のため、分液漏斗2
4から2−メトキシエタノールを滴下した。
The reaction solution 210 was heated at about 125 ° C. for about 2 hours in a four-necked flask 21 shown in FIG. 2 under a nitrogen stream. Separation funnel 2 to prevent white settling during heating
4-Methoxyethanol was added dropwise from 4.

【0033】次に、得られた反応溶液を室温まで冷却
後、蒸発し、液体定量受器23に溜まった液体の量と、
分液漏斗24から滴下した2−メトキシエタノールの量
とが等しくなるように、その不足分の2−メトキシエタ
ノールを分液漏斗24から滴下して濃度調整を行い、塗
布用溶液を得た。
Next, the obtained reaction solution was cooled to room temperature, evaporated, and the amount of liquid accumulated in the liquid metering receiver 23 was determined.
Insufficient 2-methoxyethanol was dropped from the separating funnel 24 to adjust the concentration so that the amount of 2-methoxyethanol dropped from the separating funnel 24 was equal, to obtain a coating solution.

【0034】電気絶縁性基板11としては、表面を熱酸
化処理した単結晶シリコン基板を用いた。この電気絶縁
性基板11への前記塗布用溶液の塗布は、スピンコート
法により約3000rpmの速度で行った。
As the electrically insulating substrate 11, a single crystal silicon substrate whose surface was subjected to a thermal oxidation treatment was used. The application of the coating solution to the electrically insulating substrate 11 was performed by a spin coating method at a speed of about 3000 rpm.

【0035】次に、塗布した電気絶縁性基板11を、大
気中で500℃、10分間のプレアニーリングを4回行
った後に、500℃で1時間のアニーリングを行って、
約80nmの膜厚のZnO薄膜12を得た。
Next, the applied electrically insulating substrate 11 was pre-annealed four times at 500 ° C. for 10 minutes in the air, and then annealed at 500 ° C. for 1 hour.
A ZnO thin film 12 having a thickness of about 80 nm was obtained.

【0036】得られたZnO薄膜12は、X線回折(X
RD)測定および走査型電子顕微鏡(SEM)観察によ
り、c軸に配向した平滑なZnO薄膜であることが判っ
た。
The obtained ZnO thin film 12 is subjected to X-ray diffraction (X
RD) measurement and observation with a scanning electron microscope (SEM) revealed a smooth ZnO thin film oriented in the c-axis.

【0037】さらに、このZnO薄膜12上に、スパッ
タリング法により、それぞれのサイズが約1mm×10
mmの、一対の白金からなる検知電極13(一対の電極
間は約300μmである)を形成して、この発明のガス
センサを得た。
Further, each of the ZnO thin films 12 is approximately 1 mm × 10 mm in size by sputtering.
A sensing electrode 13 (a distance between the pair of electrodes is about 300 μm) made of a pair of platinum having a thickness of 1 mm was formed to obtain a gas sensor of the present invention.

【0038】こうして得られたガスセンサのセンサ特性
を、次のようにして測定した。500mm×500mm
×500mmのアクリル製箱の中に、得られたガスセン
サを入れ、約400℃に加熱した状態で密閉し、電圧を
かける。
The sensor characteristics of the gas sensor thus obtained were measured as follows. 500mm × 500mm
The obtained gas sensor is placed in an acrylic box of × 500 mm, and is sealed while being heated to about 400 ° C., and a voltage is applied.

【0039】これに、窒素80%および酸素20%から
なる合成空気を基準として、該合成空気に水素(H2
ガスを1%加えた気体、前記合成空気にメタン(C
)ガスを0.8%加えた気体、又は前記合成空気に
プロパン(C)ガスを1%加えた気体の各評価用
気体をそれぞれ導入したとき、およびその後前記各評価
用気体を止めて再度基準の合成空気に戻したときの電流
の変化をそれぞれ計測し、これを抵抗の変化に換算し
て、図3に示すセンサ特性を得た。
On the basis of synthetic air consisting of 80% of nitrogen and 20% of oxygen, hydrogen (H 2 ) was added to the synthetic air.
1% added gas, methane (C
H 4 ) a gas to which 0.8% gas was added, or a gas to which 1% propane (C 3 H 8 ) gas was added to the synthetic air, and then each gas for evaluation was introduced. Was stopped and the change in current when returning to the reference synthetic air was measured again, and this was converted into a change in resistance to obtain the sensor characteristics shown in FIG.

【0040】これらの抵抗の変化により、ガスの吸着状
態を知ることができる。図3から明らかなように、この
ガスセンサは、CHガス、Cガスには感知せ
ず、抵抗が全く変化しないのに対し、H2ガスのみに選
択的に感知することが、抵抗が短時間で小さくなること
からみて判る。
The state of gas adsorption can be known from these changes in resistance. As apparent from FIG. 3, this gas sensor, CH 4 gas, without sensing the C 3 H 8 gas, whereas resistance does not change at all, be selectively sensitive only to H 2 gas, resistance Is small in a short time.

【0041】また、図3から明らかなように、このガス
センサは、数分で抵抗が初期値に戻ることから、すぐに
繰り返し使用することが可能である。
As is clear from FIG. 3, the resistance of the gas sensor returns to the initial value in a few minutes, so that the gas sensor can be used immediately and repeatedly.

【0042】[0042]

【発明の効果】請求項1又は請求項2に記載の発明によ
れば、ゾルゲル法によりZnO薄膜を形成する際に、原
料として酢酸亜鉛・二水和物を用いることにより、この
原料分子中の結晶水を用いて加水分解することができる
ため、その加水分解のために特に蒸留水を添加する必要
がなく、よって、加水分解における蒸留水の添加工程を
省略して、その製造工程を簡略化したガスセンサおよび
その製造法を提供することができる。
According to the first or second aspect of the present invention, when a ZnO thin film is formed by a sol-gel method, zinc acetate dihydrate is used as a raw material, whereby the amount of Since hydrolysis can be performed using water of crystallization, it is not necessary to add distilled water for the hydrolysis.Therefore, the step of adding distilled water in the hydrolysis is omitted, and the production process is simplified. Gas sensor and a method for manufacturing the same can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明のガスセンサの概略構成説明図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a gas sensor according to the present invention.

【図2】この発明のガスセンサの製造方法の一実施例に
用いる、塗布用溶液を調製するための装置の概略図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view of an apparatus for preparing a coating solution used in one embodiment of the method for manufacturing a gas sensor according to the present invention.

【図3】この発明のガスセンサのセンサ特性を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing sensor characteristics of the gas sensor of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガスセンサ 11 電気絶縁性基板 12 ZnO薄膜 13 検知電極 21 四つ口フラスコ 22 冷却管 23 液体定量受器 24 分液漏斗 25 温度計 26 温度センサ 27 窒素ボンベ 28 シリコンオイル 29 加熱装置 210 反応溶液 211 塩化カルシウム管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas sensor 11 Electrically insulating substrate 12 ZnO thin film 13 Detecting electrode 21 Four-necked flask 22 Cooling tube 23 Liquid quantitative receiver 24 Separation funnel 25 Thermometer 26 Temperature sensor 27 Nitrogen cylinder 28 Silicon oil 29 Heating device 210 Reaction solution 211 Chloride Calcium tube

フロントページの続き (72)発明者 山本 道郎 愛知県名古屋市中区錦二丁目2番13号 リ コーエレメックス株式会社内 Fターム(参考) 2G046 AA05 BA01 BA09 BB02 BC03 EA02 FA04 FB02 FC01 FE48Continued on the front page (72) Inventor Michio Yamamoto 2-13, Nishiki, Naka-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term in Ricoh Elemex Corporation (reference) 2G046 AA05 BA01 BA09 BB02 BC03 EA02 FA04 FB02 FC01 FE48

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気絶縁性基板の表面にゾルゲル法によ
り形成したZnO薄膜と、前記ZnO薄膜上に形成し
た、一対の金属からなる検知電極とからなるガスセンサ
において、 前記ZnO薄膜が、酢酸亜鉛・二水和物を原料として用
い、蒸留水を加えることなく加水分解を行うゾルゲル法
により形成したものであることを特徴とする、ガスセン
サ。
1. A gas sensor comprising: a ZnO thin film formed on a surface of an electrically insulating substrate by a sol-gel method; and a detection electrode formed on the ZnO thin film and comprising a pair of metals, wherein the ZnO thin film is formed of zinc acetate. A gas sensor characterized by being formed by a sol-gel method in which dihydrate is used as a raw material and hydrolysis is performed without adding distilled water.
【請求項2】 原料の酢酸亜鉛・二水和物を、アルコー
ルアミンを含有する有機溶媒に溶解し、蒸留水を加える
ことなく加水分解した溶液を、電気絶縁性基板の表面に
塗布した後、空気中、500〜1000℃の温度で熱処
理してZnO薄膜を形成し、次いで前記ZnO薄膜上に
一対の金属からなる検知電極を形成することを特徴とす
る、ガスセンサの製造法。
2. A solution obtained by dissolving a raw material zinc acetate dihydrate in an organic solvent containing alcohol amine and applying a solution obtained by hydrolyzing without adding distilled water to the surface of an electrically insulating substrate. A method for manufacturing a gas sensor, comprising: forming a ZnO thin film by heat treatment at a temperature of 500 to 1000 ° C. in air; and then forming a pair of metal sensing electrodes on the ZnO thin film.
JP11066204A 1999-03-12 1999-03-12 Gas sensor and its manufacturing method Pending JP2000258378A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509302C1 (en) * 2012-10-15 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Method for obtaining gas-sensitive material based on zinc oxide to acetone vapours

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RU2509302C1 (en) * 2012-10-15 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" Method for obtaining gas-sensitive material based on zinc oxide to acetone vapours

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