技术特征：
1.一种基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器，包括转换器件和氧化锌纳米棒/氮化铝敏感膜；所述转换器件为谐振器型声表面波器件。2.根据权利要求1所述的基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器，其特征在于，所述氧化锌纳米棒/氮化铝敏感膜由在所述谐振器型声表面波器件的叉指上依次溅射氮化铝薄膜和氧化锌纳米颗粒，然后生长氧化锌纳米棒制备得到。3.权利要求1所述基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器的制备方法，包括以下步骤：(1)采用氮化铝作为靶材，在所述谐振器型声表面波器件的叉指上进行第一磁控溅射，得到溅射氮化铝薄膜的谐振器型声表面波器件；(2)采用氧化锌作为靶材，在所述步骤(1)得到的溅射氮化铝薄膜的谐振器型声表面波器件的氮化铝薄膜表面进行第二磁控溅射，得到溅射氧化锌纳米颗粒/氮化铝薄膜的谐振器型声表面波器件；(3)将所述步骤(2)得到的溅射氧化锌纳米颗粒/氮化铝薄膜的谐振器型声表面波器件浸渍到氧化锌前驱体溶液中，得到基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一磁控溅射过程中，所述谐振器型声表面波器件的衬底的温度为190～210℃，第一磁控溅射的氩气流量为25～35sccm，第一磁控溅射的功率为90～120w。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一磁控溅射的腔室压力为0.8～1.2pa，第一磁控溅射的时间为10～130min 。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中第二磁控溅射过程中，所述谐振器型声表面波器件的衬底的温度为190～210℃，第二磁控溅射的氩气流量为25～35sccm，第二磁控溅射的功率为90～120w。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中第二磁控溅射的腔室压力为0.8～1.2pa，第二磁控溅射的时间为0.5～5min。8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中氧化锌前驱体溶液中包括锌源、甲基四胺、氨、聚乙烯亚胺和水。9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中浸渍的温度为90～110℃，浸渍的时间为50～70min。10.权利要求1～2任一项所述基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器或权利要求3～9任一项所述制备方法制备的基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器在检测皮肤湿度中的应用。
技术总结
本发明提供了一种基于氧化锌纳米棒/氮化铝的声表面波皮肤湿度传感器，利用所述谐振器型声表面波器件对声表面波的灵敏度，进行实时监测，并且利用其质量负载效应，提高了灵敏度；所述氧化锌纳米棒/氮化铝敏感膜中的氮化铝薄膜可以提高声表面波器件的中心频率，降低插入损耗，起到保护叉指的作用；所述氧化锌纳米棒/氮化铝敏感膜表面的氧化锌纳米棒具有大的比表面积，促进水分子与氧化锌纳米棒结合，所述敏感膜的质量发生变化，进而引起所述转换器件的声表面波频率的偏移，实现非接触式、实时监测皮肤湿度的目的，利用了具有纳米结构的氧化锌纳米棒/氮化铝敏感膜对水分子的吸附和解吸过程，使得所述传感器具有可逆响应和恢复特性。性。性。
技术研发人员：钱莉荣 豆亚稳 田树珍 王荔田 李翠平
受保护的技术使用者：天津理工大学
技术研发日：2022.11.04
技术公布日：2023/3/21