(57) 1. Способ изготовления датчика влажности и мультисенсорного чипа хеморезистивного типа характеризуется тем, что смешивают гранулы металлического галлия (с относительным содержанием Ga не менее 99,5%) с порошком карбида молибдена (с относительным содержанием Mo₂C не менее 99,5%) в весовом соотношении 8:1 до образования однородной пастообразной массы; полученную смесь помещают в кварцевую трубку, из которой откачивают воздух до давления ниже 0,15 Па и запаивают; запаянную трубку со смесью переносят в печь и нагревают с целью спекания до температур 850-870°C со скоростью 10-15°C/мин, выдерживают в течение 48-50 ч, а затем охлаждают до комнатной температуры; спеченную смесь измельчают до получения порошка прекурсора, состоящего из частиц размером 100-200 мкм, и помещают в кварцевую трубку, из которой откачивают воздух до давления ниже 0,15 Па и запаивают, затем нагревают его в печи до 850-870°C со скоростью 10-15°C/мин, выдерживая в течение 10-12 ч с последующим охлаждением до комнатной температуры; спеченный материал, содержащий фазу Mo₂Ga₂C, измельчают до получения наноламинированного порошка, состоящего из частиц размером менее 25 мкм; с целью травления порошок наноламинированного Mo₂Ga₂C добавляют в тефлоновый реактор, содержащий раствор 46-48% концентрированной фтороводородной кислоты (HF), в соотношении 50-100 г/л и непрерывно перемешивают с помощью магнитной мешалки в течение 168-170 ч при температуре в диапазоне 50-55°C до полного протекания реакции между атомами галлия с фторид-ионами и разрыва связей между атомами молибдена и галлия, вследствие чего образуются многослойные структуры двумерного карбида молибдена, состоящие из максенов Mo₂CT_x, поверхность которых содержит функциональные группы, преимущественно ионы фтора, кислорода и гидроксилы (T_x); полученную суспензию подвергают многократной отмывке от побочных продуктов синтеза - фторида галлия в дистиллированной воде путем центрифугирования со скоростью 3500-4000 об/мин в течение 5-8 мин до достижения нейтральных значений pH в диапазоне 5-6 и затем высушивают в условиях пониженного давления, ниже 10³ Па, в течение не менее 24 ч при температуре 80±5°C; для последующего расслаивания многослойных максеновых структур высушенный порошок Mo₂CT_x помещают в гидроксид тетрабутил­аммония TBAOH (40 мас.% в воде), в соотношении 0,6-0,7 г/л, и полученную суспензию обрабатывают в ультразвуковой ванне мощностью 100-120 Вт в течение 1-1,5 ч; полученный раствор многократно промывают в этиловом спирте (с содержанием C₂H₅OH не менее 99,5%) путем многократного центрифугирования со скоростью 3500-4000 об/мин в течение 3-5 мин до достижения нейтральных значений pH в диапазоне 5-6; для сбора отслоившихся структур двумерного карбида молибдена Mo₂CT_x (максена) в суспензию добавляют дистиллированную воду и подвергают центрифугированию в течение 30-35 мин при 3500-4000 об/мин, в результате чего получают стабильную суспензию черного цвета, которую фильтруют и сушат в условиях пониженного давления, ниже 10³ Па, в течение не менее 24 ч при температуре 80±5°C; полученный порошок максенов Mo₂CT_x помещают в дистиллированную воду для образования суспензии в соотношении 5-10 г/л и подвергают ультразвуковой обработке в течение 0,5-2 ч; суспензию наносят на диэлектрическую подложку, оборудованную полосковыми измерительными электродами, для образования на ее поверхности слоя максенов Mo₂CT_x и сушат ее при температуре до 60°C до удаления жидкой фазы; разваривают подложку с нанесенным слоем максенов Mo₂CT_x в держатель, содержащий количество электрических выводов не менее количества измерительных электродов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для образования суспензии синтезированный порошок максенов Mo₂CT_x помещают в ацетононитрил или спирты.
3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что диэлектрическую подложку, на которую наносят суспензию максенов Mo₂CT_x, изготавливают из окисленного кремния, стекла, сапфира, керамики, кварца, Si₃N₂, полимера.
4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что нанесение максенов Mo₂CT_x из суспензии на подложку осуществляют с помощью капельного метода или метода Лэнгмюра-Блоджетт.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что плотность слоя максенов Mo₂CT_x на поверхности диэлектрической подложки оптимизируют так, чтобы нанолисты Mo₂CT_x располагались в виде не менее одного слоя с формированием перколяционных дорожек между электродами.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что максены Mo₂CT_x из суспензии могут наносить на диэлектрическую подложку, не оборудованную измерительными электродами, а измерительные электроды наносят позже поверх слоя максенов методом катодного или магнетронного распыления с применением теневых масок и других методов микроэлектронного производства.
7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что диэлектрическую подложку оборудуют двумя электродами при изготовлении дискретного датчика влажности или набором электродов в количестве более трех при изготовлении мультисенсорного чипа хеморезистивного типа.
8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что материалом измерительных электродов, нанесенных на диэлектрическую подложку, может быть платина, золото или другой металл, имеющий омический контакт с максенами Mo₂CT_x.
9. Хеморезистивный датчик влажности, полученный по способу, описанному в одном или всех пп.1-8, отличающийся тем, что в качестве газочувствительного материала используют слой двумерного карбида молибдена Mo₂CT_x (максена), помещенный на диэлектрическую подложку между двумя измерительными электродами, у которого при комнатной температуре изменяется сопротивление под воздействием влажности и органических паров в окружающем воздухе.
10. Мультисенсорный чип хеморезистивного типа, имеющий три и более измерительных электрода и полученный по способу, описанному в одном или всех пп.1-8, отличающийся тем, что в качестве газочувствительного материала используют слой двумерного карбида молибдена Mo₂CT_x (максена), помещенный на диэлектрическую подложку поверх или под измерительными электродами, у которого при комнатной температуре изменяется сопротивление под воздействием влажности и органических паров в окружающем воздухе; при этом слой двумерного карбида молибдена Mo₂CT_x (максена), заключенный между каждой парой электродов, образует хеморезистивный элемент, а вся совокупность хеморезистивных элементов образует на чипе мультисенсорную линейку.

---