导电薄膜复合材料的制作方法

本公开内容涉及导电薄膜复合材料，并且更具体地，涉及可用于生物传感器电极中的导电薄膜复合材料。

背景技术：

薄膜复合材料例如在生物传感器电极中使用的那些通常采用在柔性基材的顶上的导电层。通常，导电层可包括贵金属。

随着贵金属的价格上涨，已付诸努力以降低薄膜复合材料中的贵金属量。迄今为止，这样的努力在降低所使用的贵金属的量而不会不利地影响薄膜复合材料的导电性或其他材料性质方面是不成功的。

此外，与该问题组合，导电层在低厚度下表现不同，使得预测对较厚的层起作用的成功方法非常困难，甚至是不可能的。例如，具有小于100纳米、且特别是小于60纳米的厚度的导电层在许多材料性质中表现与较厚的层非常不同。

令人惊讶的是，本发明人能够显著降低导电层的厚度，并且因此降低所使用的贵金属材料的量，而不牺牲在许多参数包括导电性、耐磨性、粘附性、密度、耐腐蚀性、电化学性能及其组合方面的性能。

附图说明

实施例通过举例的方式示出，并且不限于附图。

图1包括根据本公开内容的一个实施例的薄导电复合材料的图示。

图2包括31.2nmau膜的四周期循环伏安图的图示，其中示出了可逆和可重复的氧化和还原过程。

图3示出了根据本公开内容的实例1，以纳米计的导电层的厚度相对于电阻率的图。

图4示出了根据本公开内容的实例1，复合材料的电阻率相对于氪体积分数的图。

图5示出了根据本公开内容的实例1，厚度相对于方块电阻的图。

图6示出了根据本公开内容的实例2，厚度相对于刮痕宽度的图。

技术人员应了解附图中的元件是为了简单和清楚而示出，并且不一定按比例标绘。例如，附图中的一些元件的尺寸可相对于其他元件放大，以帮助改进本发明的实施例的理解。

具体实施方式

本发明提供了与附图组合的下述说明书，以帮助理解本文公开的教导。下文讨论将集中于教导的具体实现和实施例。提供该重点以帮助描述教导且该重点不应解释为对教导的范围或适用性的限制。然而，基于如本申请中公开的教导可使用其他实施例。

术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或者该方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件a或b由如下任一者满足：a为真(或存在)且b为假(或不存在)，a为假(或不存在)且b为真(或存在)，以及a和b均为真(或存在)。

另外，“一种”或“一个”的使用用于描述本文描述的元件和部件。这样做仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种、至少一种、或还包括复数的单数，或反之亦然，除非其明确另有含义。例如，当单个项目在本文中得到描述时，超过一个项目可代替单个项目使用。类似地，当超过一个项目在本文中得到描述时，单个项目可替代该超过一个项目。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅是举例说明性的并且不意在为限制性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和处理动作的许多细节是常规的，并且可在导电薄膜领域的教课书及其他来源中找到。

本公开内容涉及在非常低的厚度下具有改进的导电性的导电薄膜复合材料。该概念考虑到下述实施例将得到更佳理解，所述实施例举例说明而不限制本发明的范围。

现在参考图1，本发明的一个方面涉及导电薄膜复合材料10，例如用于生物传感器电极的导电薄膜复合材料。导电复合材料10可包括基材20和邻近基材20设置的导电层30。在特定实施例中，例如图1所示，导电复合材料10可基本上由基材20和导电层30组成，其中所述导电层30直接邻近基材层20并且接触基材层20。

基材可包括可用于制造导电薄膜复合材料的任何基材材料。在特定实施例中，基材可包括聚合物膜。例如，合适的聚合物膜可包括聚烯烃，例如聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺或其组合。此外，在特定实施例中，合适的聚合物膜可被描述为热塑性聚合物膜。在非常特定的实施例中，基材可包括聚酯膜，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。

基材层可具有期望的低厚度。例如，在特定实施例中，基材层可具有不大于约500微米、不大于约400微米、或甚至不大于约350微米的厚度。在进一步的实施例中，基材层可具有至少约1微米、至少约12微米、或甚至至少约100微米的厚度。此外，基材层可具有在约12微米至约500微米、或甚至约100微米至约350微米范围内的厚度。

在特定实施例中，可在施加导电层之前热处理基材。热处理可降低在导电层沉积过程期间的收缩和/或改进热稳定性。在其他实施例中，基材不能进行热处理。

再次参考图1，导电薄膜复合材料10包括导电层30。

在最宽泛的实施例中，导电层可包括任何期望的导电材料。在特定实施例中，导电层可包括导电材料，例如铝、碳(例如石墨)、钴、铜、金、铟、铱、铁、镁、镍、铌、锇、钯、铂、铼、铑、硒、银、钽、锡、钛、钨、钒、锆、其混合物、或者这些元素的合金、氧化物或金属化合物。

在非常特定的实施例中，导电材料可包括贵金属。

在再进一步的特定实施例中，导电材料可包括金、钯或其组合。在某些实施例中，导电材料可包括金或甚至基本上由金组成。在其他实施例中，导电材料可包括钯或甚至基本上由钯组成。

除导电材料之外，导电层还可包括来自溅射气体的溅射原子。例如，导电层可包括氩、氪、氙、氖或其组合。在特定实施例中，导电层可包括氪。在进一步的实施例中，导电层可包括氪和另一种元素，例如氩和/或氙。在非常特定的实施例中，导电层可基本上由导电材料和氪组成。在再进一步的特定实施例中，导电层可基本上由金和/或钯和氪组成。

如下文更详细地讨论的，本公开内容的特定实施例包括形成导电薄膜复合材料的方法，所述方法可包括独特的溅射工艺。溅射工艺的结果包括来自溅射气体的上述溅射原子填充在导电材料的原子之间的掺入。

实际上，本公开内容的某些实施例的特定优点是使用氪作为溅射气体，并且因此将氪掺入特别是用于薄膜生物传感器电极的所形成的导电层内。如下文实例所证实的，在非常薄的导电复合材料中掺入作为溅射气体的氪，显示出在性质例如导电性、耐磨性、粘附性、密度、耐腐蚀性、电化学性能及其组合方面显著和出乎意料的益处。这些实质性改进已使得能够产生薄导电复合材料，以实现根据导电层厚度的无与伦比的性能。例如，在使用显著较少量的导电材料(即减少的厚度)的同时，可维持与现有技术等价的性能。

如本领域众所周知的二次离子质谱法(sims)用于检测和定量在导电层的不同深度处的溅射原子的含量和组成。通过这种能力，本发明人能够开发独特的溅射工艺，所述溅射工艺控制通过导电层的厚度的溅射原子的含量。

在非常特定的实施例中，如根据sims测量的，溅射的非导电原子可在约5纳米的深度处以至少约1x10¹⁰个原子/cm³、至少约1x10¹²个原子/cm³、至少约1x10¹⁴个原子/cm³、至少约1x10¹⁶个原子/cm³、至少约1x10¹⁸个原子/cm³、或甚至至少约1x10¹⁹个原子/cm³的量存在于导电层中。此外，如根据sims测量的，导电层可具有在约5纳米、约10纳米、约20纳米、约30纳米、约40纳米、约50纳米、约60纳米、或甚至约70纳米的深度处上述含量的溅射的非导电原子。

如本文件自始至终所述，导电层可具有期望的低厚度。例如，在特定实施例中，导电层可具有不大于约150纳米、不大于约125纳米、不大于约100纳米、不大于约80纳米、不大于约70纳米、不大于约60纳米、不大于约50纳米、不大于约40纳米、不大于约30纳米、不大于约25纳米、或甚至不大于约20纳米的厚度。在特定实施例中，导电层可具有不大于100纳米的厚度。在非常特定的实施例中，导电层可具有不大于80纳米的厚度。在再非常特定的实施例中，导电层可具有不大于约40纳米的厚度。在进一步的实施例中，导电层可具有至少约0.1纳米、至少约0.5纳米、至少约1纳米、至少约3纳米、至少约5纳米、或甚至至少约10纳米的厚度。此外，导电层可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约3纳米至约150纳米、或甚至约5纳米至约100纳米的范围内的厚度。

类似地，导电层可具有期望的低标准化厚度。导电层的标准化厚度指t/λ，其中t是膜厚度，并且根据c.kittel，introductiontosolidstatephysics，wiley，newyork，第5版，1976，平均自由程λ在室温下是35.8nm。

在特定实施例中，导电层可具有不大于约5.0、不大于约4.0、不大于约3.0、不大于约2.5、不大于约2.0、不大于约1.75、大于约1.5、不大于约1.25、不大于1.0、或甚至不大于约0.75的标准化厚度。在进一步的实施例中，导电层可具有至少约0.01、至少约0.1、或甚至至少约0.2的标准化厚度。此外，导电层可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约0.01至约5.0、或甚至约0.1至约3.0的范围内的标准化厚度。

根据本公开内容的实施例的导电薄膜复合材料可包含无与伦比的特征，例如无与伦比的电阻率、耐磨性、粘附性、密度和耐腐蚀性。迄今为止，如何在本文描述的如此低的厚度下形成具有下述电阻率、耐磨性、粘附性、密度和耐腐蚀性的导电复合材料是未知的。

如本文所述，导电薄膜复合材料具有优异的导电性，如通过低电阻率所证实的。电阻率是定量给定材料反对电流流动有多强的固有性质。低电阻率指示容易允许电荷移动的材料。如本文使用的，电阻率通过将方块电阻乘以膜厚度来计算，其中厚度通过如本领域众所周知的电感耦合等离子体光学发射光谱法(icp-oes)进行测量。

相应地，在特定实施例中，导电复合材料可具有不大于约65ohm·nm、不大于约63ohm·nm、不大于约61ohm·nm、不大于约59ohm·nm、不大于约57ohm·nm、不大于约55ohm·nm、不大于约50ohm·nm、不大于约40ohm·nm、不大于约35ohm·nm、或甚至不大于约30ohm·nm的电阻率。在进一步的实施例中，导电复合材料可具有至少约25ohm·nm、至少约30ohm·nm、或甚至至少约35ohm·nm的电阻率。此外，导电复合材料可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约30ohm·nm至约100ohm·nm、或甚至约40ohm·nm至约80ohm·nm的范围内的电阻率。

由于电阻率可根据厚度而变，并且特别是在非常低的导电层的厚度下，电阻率可作为根据厚度的等式来呈现。例如，在某些实施例中，导电复合材料可具有不大于约97.077t^-0.071ohm·nm的电阻率，其中t代表以纳米计的导电层的厚度。在进一步的实施例中，导电复合材料可具有比97.077t^-0.071ohm.nm小不大于约5％、10％、15％、或甚至20％的电阻率，其中t代表以纳米计的导电层的厚度。

描述复合材料的导电性能的另一种方法是评估复合材料的方块电阻。与电阻率相反，方块电阻的效用是使用四端点感应测量(也称为四点探针测量)直接测量的那种。方块电阻在复合材料接触的缩放下是不变的，并且因此可用于比较在尺寸中显著不同的复合材料的电学性质。如本文使用的，使用如本领域众所周知的四端点感应测量(也被称为四点探针测量)直接测量方块电阻。

由于方块电阻可根据厚度而变，并且特别是在非常低的导电层的厚度下，方块电阻可作为根据厚度的等式来呈现。例如，在某些实施例中，导电复合材料可具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的导电层的厚度。在进一步的实施例中，导电复合材料可具有比97.077t^-1.071ohm/sq小不大于约5％、10％、15％、或甚至20％的方块电阻，其中t代表以纳米计的导电层的厚度。

相应地，在特定实施例中，导电复合材料可具有不大于约30ohm/sq、不大于约20ohm/sq、不大于约10ohm/sq、不大于约5ohm/sq、不大于约4ohm/sq、不大于约3ohm/sq、不大于约2ohm/sq、不大于约1ohm/sq、或甚至不大于约0.5ohm/sq的方块电阻。在进一步的实施例中，导电复合材料可具有至少约0.01ohm/sq、或甚至至少约0.1ohm/sq的方块电阻。此外，导电复合材料可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约0.01ohm/sq至约50ohm/sq、或甚至约0.1ohm/sq至约10ohm/sq的范围内的方块电阻。

根据某些实施例的导电复合材料还可具有期望的改进的耐腐蚀性。通常，导电薄膜复合材料随时间过去经受腐蚀，这可增加复合材料的电阻率，并且由此损害导电性能。此外，减少复合材料厚度的尝试仅导致了损害复合材料的耐腐蚀性。相比之下，本发明人令人惊讶地发现，本文所述的导电复合材料可显示出在本文所述的低厚度下无与伦比的耐腐蚀性。

如本文使用的，通过测量在室温下老化指定的时间间隔之后的方块电阻变化来确定电稳定性。如上所述即用4点探针测量方块电阻。

相应地，在某些实施例中，在室温下老化1天、7天、30天、3个月、6个月或甚至1年后，导电复合材料可具有不大于约40％、不大于约30％、不大于约20％、不大于约10％、不大于约5％、或甚至不大于约3％的方块电阻变化。

在本文描述的导电复合材料的特定实施例中的另一改进是导电层的密度增加。例如，在特定实施例中，导电层可具有至少约8g/cm³、至少约9g/cm³、或甚至至少约9.5g/cm³的密度。在进一步的实施例中，导电层可具有不大于约19.3g/cm³、不大于约19g/cm³、或甚至不大于约18.5g/cm³的密度。此外，导电层可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约9.5g/cm³至约18.5g/cm³的范围内的密度。

描述密度改进的另一种方法是计算标准化密度。标准化密度通过将膜密度除以堆密度来确定。导电层中的导电材料的堆密度可在例如cutnell，johnd.和kennethw.johnson.physics第4版.newyork：wiley.1998：308中找到。作为一个具体的例子，金的堆密度是19.30g/cm³。

相应地，在特定实施例中，导电层可具有至少约0.6、至少约0.65、至少约0.7、或甚至至少约0.75的标准化密度。在进一步的实施例中，导电层可具有不大于约0.99、不大于约0.95、或甚至不大于约0.90的标准化密度。此外，导电层可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在约0.75至约0.90的范围内的标准化密度。

本文描述的导电复合材料的特定实施例的另外一个改进是改进的耐磨性。耐磨性是复合材料抵抗刮伤能力的量度。如本文使用的，耐磨性根据磨损后的方块电阻变化来测量。一旦磨损，导电复合材料就可失去导电性能。通常，降低导电层厚度的现有尝试导致了损害导电复合材料的耐磨性。相比之下，本发明人令人惊讶地发现了导电复合材料构造，其中尽管降低了导电层的厚度，但仍维持了期望的耐磨性。

遵循taberabrasionastmd1044(haze)的类似程序，通过监测方块电阻变化而不是雾度变化，tuberabraser例如型号5130可用于测试导电薄膜的耐磨性。相应地，在特定实施例中，导电层可具有每250克负荷的周期至少约0.5％的方块电阻变化的耐磨性评级。在进一步的实施例中，导电层可具有每250克负荷的周期不大于约50％的方块电阻变化的耐磨性评级。此外，导电层可具有在上文提供的最小值和最大值中任意者的范围内，例如在每250克负荷的周期约3％至约10％的方块电阻变化的范围内的耐磨性评级。

在本文描述的导电复合材料的特定实施例中的另外一个改进是改进的耐刮伤性。耐刮伤性是复合材料抵抗刮伤能力的另一个量度。如本文使用的，使用erichsen硬度测试铅笔(hardnesstestpencil)(例如型号308s)来测量耐刮伤性。复合膜的导电层在0.5n负荷下使用铅笔进行刮擦。导电复合材料的耐刮伤性报告为如使用显微镜测量的复合材料上的刮痕宽度。通过更窄的刮痕宽度来证实改进的耐刮伤性。

相应地，在特定实施例中，导电层可具有宽度不大于87微米的耐刮伤性。在进一步的实施例中，导电层可具有宽度不大于86微米的耐刮伤性。此外，导电层可具有宽度不大于85微米的耐刮伤性。

应该注意的是，电极的耐刮伤性可与生物传感器装置的性能有关，因为当使用时，生物传感器可被插入到数字阅读器系统内，并且电极可执行与数字阅读器系统中的金属销的电接触。当生物传感器插入到数字阅读器内时，如果金属销在生物传感器电极上产生刮痕，则可出现错误的读数或非测量。

本文所述的导电复合材料的某些实施例的再进一步改进是导电层与基材的改进粘附。通常，导电薄膜复合材料遭受导电层从基材的分层。此外，降低导电层的厚度的尝试仅恶化了导电层对基材的粘附。相比之下，本发明人令人惊讶地发现，即使在将厚度降低至本文所述的范围的同时，根据本公开内容的实施例的导电复合材料也可显示出对基材的改进粘附。

如本文使用的，粘附性根据astmd3359方法b(交叉影线)进行测量。特别地，使用者首先在膜侧上制备90度交叉影线图案，然后在60秒持续时间内将astmpartnumber11327-02563#51596胶带牢固地施加于交叉影线网格区域上，然后在大约120度处以约2秒的速率拉掉胶带。验收说明按照astm3359-024b级(小于5％的面积去除)。令人惊讶的是，已经发现非常薄的导电层具有至少5b级(无面积去除)粘附性评级，比先前可获得的好得多。

本文所述的导电复合材料的某些实施例的另外一个改进是改进的电化学特征。为了定量导电复合材料的电化学性能，可执行多重循环伏安法(cv)扫描，并且分析结果以确定氧化峰的电流密度和电位中的移位。本公开内容的实施例显示出在多重循环伏安法扫描之后氧化峰的电流密度和电位中新的％移位。如本文使用的，通过使工作电极(au膜)的电位针对维持恒定电位的参考电极循环，并且测量所得到的电流来执行cv。例如，31.2nmau膜的四周期循环伏安图在图2中绘制，其中证实了可逆和可重复的氧化和还原过程，并且可在生物传感器应用中采用。

例如，在特定实施例中，如伏安图中所示和如在多重循环伏安法扫描期间测量的，在2、3、4、5、10或甚至100个周期之后，导电复合材料可具有不大于约40％、不大于约30％、不大于约20％、不大于约10％、不大于约5％、或甚至不大于约3％的氧化峰的电流密度和电位中的移位。

本文所述的薄导电复合材料可用于许多不同的应用中，包括例如生物传感器，作为窗户膜层，以及其中期望在非常低的厚度下的高和稳固电性能的另外的应用。

实例

实例1

产生且测试多个样品薄膜导电复合材料。一般而言，提供来自dupontteijinfilms的melinex聚酯膜(pet)基材，并且以辊对辊工艺将导电层溅射到基材上。多个样品具有下述沉积参数。然后测试样品的各种性质，包括电阻率、方块电阻和厚度。用于测量这些特征的测试方法在本文中详细描述。得到下述结果：

表1：实例1的沉积参数

上文描述的结果也在附图中用图表表示。特别地，图3示出了以纳米计的导电层的厚度相对于电阻率的图。如所示，使用氪作为溅射气体极大地改进了复合材料跨越所测试的厚度的电阻率。

图4示出了复合材料的电阻率相对于氪体积分数的图。如所示，氪含量极大地改进了电阻率。

图5示出了厚度相对于方块电阻的图。如所示，使用氪作为溅射气体极大地改进了方块电阻。

实例2

产生且测试多个样品薄膜导电复合材料。一般而言，提供来自dupontteijinfilms的melinex聚酯膜(pet)基材，并且以辊对辊工艺将导电层溅射到基材上。使用氩作为溅射气体溅射样品16、17、18和19中的导电层。使用氪作为溅射气体溅射样品20、21、22和23中的导电层。下文提供了每个样品的导电层的厚度。然后使用在0.5n负荷下施加的erichsen硬度测试铅笔(型号308s)测试样品的耐刮伤性。在显微镜下测量每个刮痕的宽度，并且得到下述结果：

表2：实例2的刮痕测试参数和结果

上文描述的结果也在附图中用图表表示。特别地，图6示出了每个样品以纳米计的导电层的厚度相对于刮痕宽度的图。如所示，使用氪作为溅射气体极大地减少了在所有导电层厚度处的刮痕宽度，指示膜的改进的耐刮伤性。

许多不同方面和实施例是可能的。这些方面和实施例中的一些在下文描述。在阅读本说明书后，技术人员应理解这些方面和实施例仅是举例说明性的，并且不限制本发明的范围。实施例可与如下文列出的项目中的任何一个或多个一致。

实施例1.一种生物传感器电极，所述生物传感器电极包括：

聚合物膜基材；和

邻近所述基材设置的导电层；

其中所述导电层包含氪和导电材料；

其中所述导电层具有不大于约150纳米的平均厚度；

其中所述导电层具有不大于约3.0的标准化厚度(t/λ)；和

其中所述复合材料具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例2.一种生物传感器电极，所述生物传感器电极包括：

聚合物膜基材；和

邻近所述基材设置的导电层；

其中所述导电层包含氪和导电材料；

其中所述导电层具有不大于约97.077t^-0.071ohm.nm的电阻率；和

其中所述复合材料具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例3.一种形成生物传感器电极的方法，所述方法包括：

提供基材层；

使用包含氪的溅射气体经由溅射技术形成导电层；

其中所述导电层具有不大于约150纳米的平均厚度；

其中所述导电层具有不大于约3.0的标准化厚度(t/λ)；和

其中所述复合材料具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例4.一种复合材料，所述复合材料包括：

基材；和

邻近所述基材设置的导电层；

其中所述导电层包含来自溅射气体的溅射原子和导电材料；

其中所述导电层具有不大于约150纳米的厚度；

其中如根据sims测量的，来自溅射气体的所述溅射原子在约5纳米的深度处以至少约1x10⁵个原子/cm³的量存在于所述导电层中，和

其中所述复合材料具有不大于约0.3ohms/sq的方块电阻。

实施例5.一种复合材料，所述复合材料包括：

基材；和

邻近所述基材设置的导电层；

其中所述导电层具有不大于约150纳米的厚度；

其中所述导电层包含来自溅射气体的溅射原子和导电材料；

其中所述复合材料具有下述特征中的至少两个：

所述导电层具有不大于约3.0的标准化厚度(t/λ)；和

所述复合材料具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度；

如根据sims测量的，来自溅射气体的所述溅射原子在约5纳米的深度处以至少约1x10⁵个原子/cm³的量存在于所述导电层中；

所述复合材料具有不大于约65ohm.nm的电阻率；

如根据4点探针测量的，在室温下老化3个月后，所述复合材料具有不大于约30％的方块电阻变化；

如伏安图中所示并且如在多重循环伏安法扫描期间测量的，在10个周期后，所述复合材料具有不大于约30％的氧化峰的电流密度和电位中的移位；

所述导电层具有至少约9.5g/cm³的标准化密度；

所述导电层具有每250克负荷的周期不大于约50％的方块电阻变化的耐磨性；

如根据交叉影线测量测量的，所述导电层具有至少约5b的剥离强度。

实施例6.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有至少约0.1纳米、至少约0.5纳米、至少约1纳米、至少约3纳米、至少约5纳米、或甚至至少约10纳米的厚度。

实施例7.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有不大于约150纳米、不大于约125纳米、不大于约100纳米、不大于约80纳米、不大于约70纳米、不大于约60纳米、不大于约50纳米、不大于约40纳米、不大于约30纳米、不大于约25纳米、或甚至不大于约20纳米的厚度。

实施例8.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有在约3纳米至约150纳米、或甚至约5纳米至约100纳米的范围内的厚度。

实施例9.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有不大于约5.0、不大于约4.0、不大于约3.0、不大于约2.5、不大于约2.0、不大于约1.75、不大于约1.5、不大于约1.25、不大于1.0、或甚至不大于约0.75的标准化厚度。

实施例10.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有至少约0.01、至少约0.1、或甚至至少约0.2的标准化厚度。

实施例11.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有在约0.01至约5.0、或甚至约0.1至约3.0的范围内的标准化厚度。

实施例12.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电材料包含铝、碳(例如石墨)、钴、铜、金、铟、铱、铁、镁、镍、铌、锇、钯、铂、铼、铑、硒、银、钽、锡、钛、钨、钒、锆、其混合物、或者这些元素的合金、氧化物或金属化合物。

实施例13.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电材料包含金属。

实施例14.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电材料包含金(au)。

实施例15.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层包含氪。

实施例16.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层包含氪以及氩、氙、氖或其组合中的至少一种。

实施例17.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层基本上由所述导电材料和氪组成。

实施例18.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层基本上由氪组成。

实施例19.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中如根据sims测量的，在约5纳米、约10纳米、约20纳米、约30纳米、约40纳米、约50纳米、约60纳米、或甚至约70纳米的深度处，氪以至少约1x10¹⁰个原子/cm³、至少约1x10¹²个原子/cm³、至少约1x10¹⁴个原子/cm³、至少约1x10¹⁶个原子/cm³、至少约1x10¹⁸个原子/cm³、或甚至至少约1x10¹⁹个原子/cm³的量存在于所述导电层中。

实施例20.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于约97.077t^-1.071ohm/sq的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例21.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有比97.077t^-1.071ohm/sq小不大于约5％、10％、15％、或甚至20％的方块电阻，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例22.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于约30ohm/sq、不大于约20ohm/sq、不大于约10ohm/sq、不大于约5ohm/sq、不大于约4ohm/sq、不大于约3ohm/sq、不大于约2ohm/sq、不大于约1ohm/sq、或甚至不大于约0.5ohm/sq的方块电阻。

实施例23.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有至少约0.01ohm/sq、或甚至至少约0.1ohm/sq的方块电阻。

实施例24.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有在约0.01ohm/sq至约50ohm/sq、或甚至约0.1ohm/sq至约10ohm/sq的范围内的方块电阻。

实施例25.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于约97.077t^-0.071ohm.nm的电阻率，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例26.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有比97.077t^-0.071ohm.nm小不大于约5％、10％、15％、或甚至20％的电阻率，其中t代表以纳米计的所述导电层的厚度。

实施例27.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有不大于约65ohm.nm、不大于约63ohm.nm、不大于约61ohm.nm、不大于约59ohm.nm、不大于约57ohm.nm、不大于约55ohm.nm、不大于约50ohm.nm、不大于约40ohm.nm、不大于约35ohm.nm、或甚至不大于约30ohm.nm的电阻率。

实施例28.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有至少约25ohm.nm、至少约30ohm.nm、或甚至至少约35ohm.nm的电阻率。

实施例29.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有在约30ohm.nm至约100ohm.nm、或甚至约40ohm.nm至约80ohm.nm的范围内的电阻率。

实施例30.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中如根据4点探针测量的，在室温下老化1天、7天、30天、3个月、6个月或甚至1年后，所述复合材料具有不大于约40％、不大于约30％、不大于约20％、不大于约10％、不大于约5％、或甚至不大于约3％的方块电阻变化。

实施例31.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中如伏安图中所示和如在多重循环伏安法扫描期间测量的，在2、3、4、5、10或甚至100个周期之后，所述复合材料具有不大于约40％、不大于约30％、不大于约20％、不大于约10％、不大于约5％、或甚至不大于约3％的氧化峰的电流密度和电位中的移位。

实施例32.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有在约9.5g/cm³至约18.5g/cm³的范围内的密度。

实施例33.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述导电层具有在每250克负荷的周期约0.5％至约50％的方块电阻变化的范围内的耐磨性。

实施例34.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中如根据astmd3359方法b(交叉影线)的交叉影线测量测量的，所述导电层具有至少约5b的剥离强度。

实施例35.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料基本上由所述基材层和所述导电层组成。

实施例36.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述基材层包括所述复合材料的第一最外主表面；并且其中所述导电层包括所述复合材料的第二最外主表面。

实施例37.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述基材层与所述导电层直接相邻，而在其间没有中间层。

实施例38.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含聚合物。

实施例39.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含热塑性聚合物。

实施例40.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含聚烯烃。

实施例41.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺或其组合。

实施例42.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含聚酯。

实施例43.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层包含pet。

实施例44.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层具有至少约1微米、至少约12微米、或甚至至少约100微米的厚度。

实施例45.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层具有不大于约500微米、不大于约400微米、或甚至不大于约350微米的厚度。

实施例46.前述实施例中任一个的复合材料或装置，其中所述基材层具有在约12微米至约500微米、或甚至约100微米至约350微米的范围内的厚度。

实施例47.前述实施例中任一个的方法，其中所述溅射气体包含氪和另一种稀有气体，例如氩、氙、氖或其组合。

实施例48.前述实施例中任一个的方法，其中所述溅射气体包含氪和氩。

实施例49.前述实施例中任一个的方法，其中基于所述溅射气体的总体积，所述溅射气体包含体积分数为至少约0.05、至少约0.1、至少约0.15、至少约0.2、至少约0.25、至少约0.5、至少约0.6、至少约0.75、或甚至至少约0.95的氪。

实施例50.前述实施例中任一个的方法，其中所述溅射气体基本上由氪组成。

实施例51.前述实施例中任一个的方法，其中所述导电层连续地或半连续地形成。

实施例52.前述实施例中任一个的方法，其中所述导电层以辊对辊连续工艺形成。

实施例53.一种生物传感器，所述生物传感器包含前述实施例中任一个的生物传感器电极或复合材料。

实施例54.一种测试条，所述测试条包含前述实施例中任一个的生物传感器电极或复合材料。

实施例55.一种血糖测试条，所述血糖测试条包含前述实施例中任一个的生物传感器电极或复合材料。

实施例56.一种包含血糖测试条的血糖监测系统，所述血糖测试条包含前述实施例中任一个的生物传感器电极或复合材料。

实施例57.前述实施例中任一个的生物传感器电极、复合材料或方法，其中所述复合材料具有在0/5nerichsen测试仪负荷下不大于87微米、不大于86微米或甚至不大于85微米的刮痕宽度的耐刮伤性。

应当指出并非需要上文一般描述或实例中描述的所有活动，特定活动的一部分可能是不需要的，并且除所述那些之外，可执行一种或多种另外的活动。再进一步地，活动列出的次序不一定是它们执行的次序。

益处、其他优点和问题解决方案已在上文就具体实施例而言进行描述。然而，所述益处、优点、问题解决方案和可引起任何益处、优点或解决方案发生或变得更显著的任何一个或多个特征不应解释为任何或所有权利要求的关键、所需或基本特征。

本文描述的实施例的详述和例证预期提供各个实施例的结构的一般理解。详述和例证不旨在充当仪器和系统的所有元件和特征的穷举和广泛描述，所述仪器和系统使用本文描述的结构或方法。分开的实施例还可在单个实施例中组合提供，并且相反，为了简洁起见，在单个实施例的背景下描述的各个特征也可分开或以任何子组合提供。此外，提及以范围陈述的值包括该范围内的每个和每一个值。仅在阅读本说明书后，许多其他实施例对于本领域技术人员可为显而易见的。其他实施例可使用且来源于本公开内容，使得可作出结构替换、逻辑替换或另一种变化，而不背离本公开内容的范围。相应地，本公开内容应视为举例说明性的而不是限制性的。