电极和用于制造电极的方法

摘要

本发明提供了一种电极，所述电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。所述第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。所述第二层可包括Au。所述第二层可具有不大于约25nm的厚度。所述粘合剂层可设置在所述基板和所述第一层之间。所述第一层可设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

权利要求

1.一种电极，包括：

基板；

粘合剂层；

第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述第二层具有不大于约25nm的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

2.一种电极，包括：

基板；

粘合剂层；

第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述第一层具有至少约5nm的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

3.一种电极，包括：

基板；

粘合剂层；

第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述电极包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的电极，其中所述电极进一步包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的电极，其中所述电极进一步包括至少约0.8且不大于约5的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

6.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述电极具有至少约0.5Ohm/sq的薄片电阻。

7.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述电极具有不大于约35Ohm/sq的薄片电阻。

8.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述电极具有至少约7nm且不大于约60nm的厚度。

9.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层由Ag组成。

10.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层由Cu组成。

11.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层由Ru组成。

12.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层具有至少约2x10-

6Ohm.cm的电阻率。

13.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层具有不大于约30x10-

6Ohm.cm的电阻率。

14.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述粘合剂层包含NiCr。

15.根据权利要求1、2和3中任一项所述的电极，其中所述第一层不含有氧化锡。

说明书

电极和用于制造电极的方法

技术领域

[0001] 本公开涉及一种电极，并且更具体地涉及用于生物传感器应用的薄膜电极。

背景技术

[0002] 电化学葡萄糖生物传感器通常包括两个电极，其中电极中的至少一个具有金属层。此金属层可针对多种因素来选择，包括金属电阻率和电化学惰性的组合。然而，在电化学葡萄糖生物传感器中使用的通常满足此类要求的金属可能很昂贵并且它们数量或质量的任何下降都可降低生物传感器的整体性能。因此，一直需要能够以高性价比方式制造的电极设计，同时仍要保持或改善整体性能。

发明内容

[0003] 根据第一方面，电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。第二层可具有不大于约25nm的厚度。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。

[0004] 根据另一方面，电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。第一层可具有至少约5nm的厚度。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。

[0005] 根据又一方面，电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。电极可具有至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为第一层的厚度并且L2TH为第二层的厚度。

[0006] 根据再一方面，电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。第一层可具有至少约5nm且不大于约30nm的厚度。第二层可具有至少约5nm且不大于约25nm的厚度。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。

[0007] 根据另一方面，生物传感器测试条可包括电极系统，该电极系统可包括电极。电极可包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。电极可具有至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为第一层的厚度并且L2TH为第二层的厚度。

[0008] 根据再一方面，形成电极的方法可包括提供基板，在基板上沉积粘合剂层，在粘合剂层上方沉积第一层，并且沉积第一层的第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。电极可具有至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为第一层的厚度并且L2TH为第二层的厚度。

[0009] 附图简要说明

[0010] 实施例以实例的方式示出并且不受附图的限制。

[0011] 图1包括根据本文所述实施例的电极的图示；并且

[0012] 图2包括本文所述样本电极实施例和本文所述对比样本实施例的循环伏安曲线图。

[0013] 技术人员会理解，图中的元件是为了简洁和清晰而示出，且不一定按比例绘制。例如，可相对于其他元件放大图中一些元件的尺寸，以帮助增进对本发明实施例的理解。

具体实施方式

[0014] 提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而，其他实施例可基于本专利申请中所公开的教导内容而使用。

[0015] 术语“包括/包含(comprises/comprising/includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其他变型都旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非有明确的相反的说明，否则“或”是指包括性或而非排他性或。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。

[0016] 而且，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的要素和组分。这么做只是为了方便起见和提供对本发明范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个项时，可使用多于一个项来代替单个项。类似地，在本文描述了多于一个项的情况下，单个项可以取代多于一个项。

[0017] 除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于本文未述的方面，有关特定材料和加工方法的许多细节是常规的，并能在电极和生物传感器领域内的教材和其他来源中找到。

[0018] 本文所述的实施例通常涉及电极或形成电极的方法，其中电极包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。

[0019] 在某些实施例中，根据本文所述的实施例形成的电极可为薄膜电极。根据另一些实施例，薄膜电极可供我们用于在生物传感器或生物传感器测试条中测量样本(例如血液样本)中的葡萄糖水平。

[0020] 根据本文所述的另一些实施例，生物传感器或生物传感器测试条可包括根据本文所述实施例形成的电极。例如，生物传感器或生物传感器测试条可包括电极，该电极包括基板、粘合剂层、第一层和第二层。第一层可包括Ag、Cu、Ru或其组合。第二层可包括Au。粘合剂层可设置在基板和第一层之间。第一层可设置在粘合剂层和第二层之间。

[0021] 图1包括示出根据本文所述实施例形成的电极10的构型的图示。如图1中所示，电极10可包括基板20、粘合剂层25、第一层30和第二层40。如图所示，粘合剂层25可设置在基板20和第一层30之间。第一层30可邻近粘合剂层25设置，并且第二层40可邻近第一层30设置，使得第一层30位于粘合剂层25和第二层40之间。

[0022] 根据某些实施例，粘合剂层25可直接接触基板20、第一层30或两者。例如，粘合剂层25可直接邻近基板20设置，使得粘合剂层25直接接触基板20。根据某些其他的实施例，第一层30可直接接触粘合剂层25、第二层40或两者。例如，第一层30可直接邻近粘合剂层25设置，使得第一层30直接接触粘合剂层25。另外，第二层40可直接邻近第一层30设置，使得第二层40直接接触第一层30。

[0023] 根据另一些实施例，电极10可包括附加层。例如，电极10可包括设置在基板20、粘合剂层25、第一层30和第二层40中的一者或多者之间的一个或多个中间层(在图1中未示出)。

[0024] 根据又一实施例，如本文所述而形成的电极10可为惰性电极，例如惰性薄膜电极。

[0025] 在某些实施例中，电极10可为生物传感器电极，例如可测量样本(如血液样本)的葡萄糖水平的生物传感器电极。在特定实施例中，电极10可包含层，该层包含化学溶液(在图1中未示出)，例如含有酶、调节剂、指示剂或其任何组合的溶液。在特定实施例中，电极10可对葡萄糖反应。例如，葡萄糖可通过首先与酶反应而被电极10间接降解以形成子产物，并且电极10与子产物反应。

[0026] 根据另一些实施例，电极10可为生物传感器的一部分，例如适于测量样本(如血液样本)中葡萄糖水平的生物传感器测试条。在某些实施例中，测试条可包括工作电极和反电极并且本文所述的电极10可作为工作电极、反电极或两者存在。

[0027] 根据另一些实施例，电极10可具有特定厚度。例如，电极10可具有至少约15nm，诸如至少约18nm、至少约20nm、至少约23nm、至少约25nm、至少约28nm或甚至至少约30nm的厚度。根据另一些实施例，电极10可具有不大于约60nm，诸如不大于约57nm、不大于约55nm、不大于约52nm、不大于约50nm、不大于约47nm、不大于约45nm、不大于约42nm或甚至不大于约40nm的厚度。应当理解，电极10可具有在上述任何最小值和最大值之间的范围内的厚度。还应当理解，电极10可具有介于上述任何最小值和最大值之间的任一值的厚度。

[0028] 根据某些实施例，基板20可由适用于电极的基板的任何材料构成。根据某些实施例，形成基板20的材料可含有聚合物、柔性聚合物或透明聚合物。合适的聚合物可包括例如聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三醋酸纤维素(TCA或TAC)、聚氨酯或其任何组合。在特定实施例中，基板可为玻璃基板，例如透明玻璃基板。

[0029] 根据又一些实施例，基板20可具有适用于电极的特定厚度。例如，基板20可具有至少约1微米，诸如至少约5微米、至少约10微米、至少约15微米、至少约20微米、至少约25微米、至少约30微米、至少约35微米、至少约40微米、至少约45微米或甚至至少约50微米的厚度。根据另一些实施例，基板20可具有不大于约1,000微米，诸如不大于约750微米、不大于约500微米、不大于约400微米或甚至不大于约300微米的厚度。应当理解，基板20可具有在上述任何最小值和最大值之间的范围内的厚度。还应当理解，基板20可具有介于上述任何最小值和最大值之间的任一值的厚度。例如，基板可具有从约20微米到约500微米或从约40微米到约300微米的范围内的厚度。在非常特定的实施例中，基板可具有从约100微米到约300微米的范围内的厚度。

[0030] 根据另一些实施例并且如图1中所示，可处理基板20的邻近粘合剂层25的表面22以改善基板20与粘合剂层25之间的粘合力。例如，处理基板20的表面22可包括对基板20的表面22进行的激光处理、等离子处理或化学处理。

[0031] 根据又一些实施例，基板20的表面22可具有特定的均方根表面粗糙度(Rrms)。例如，表面22可具有至少约1nm，诸如至少约2nm、至少约3nm、至少约4nm、至少约5nm、至少约10nm、至少约50nm或甚至至少约100nm的均方根表面粗糙度。根据又一些实施例，表面22可具有不大于约200nm，诸如不大于约180nm、不大于约160nm、不大于约140nm或甚至不大于约
120nm的均方根表面粗糙度。应当理解，表面22可具有在上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值的均方根表面粗糙度。还应当理解，表面22可具有介于上述任何最小值和最大值之间的任一值的均方根表面粗糙度。

[0032] 根据具体实施例，第一层30可含有以下材料中的一种或多种并且包含在第一层30中的一种或多种材料可具有以下特性中的一者或多者，或甚至全部。

[0033] 根据某些实施例，第一层30可称为膜。根据又一实施例，第一层30可称为薄膜。

[0034] 根据另一些实施例，第一层30可包括银(Ag)、铜(Cu)、钌(Ru)或其组合。根据另一些实施例，第一层30可基本上由Ag组成。本文所用的短语“基本上由...组成”是指包括给定材料的至少95原子％。根据另一些实施例，第一层30可由Ag组成。根据另一些实施例，第一层30可为银层。根据另一些实施例，第一层30可基本上由Cu组成。根据另一些实施例，第一层30可由Cu组成。根据另一些实施例，第一层30可为铜层。根据另一些实施例，第一层30可基本上由Ru组成。根据另一些实施例，第一层30可由Ru组成。根据另一些实施例，第一层30可为钌层。根据另一些实施例，第一层30可由Ag、Cu和Ru中的任两者的组合组成。根据又一些实施例，第一层30可由Ag、Cu和Ru的组合组成。

[0035] 根据另一些实施例，第一层30可具有特定厚度。例如，第一层30可具有至少约5nm，诸如至少约8nm、至少约10nm、至少约13nm、至少约15nm、至少约18nm或甚至至少约20nm的厚度。根据另一些实施例，第一层30可具有不大于约30nm，诸如不大于约28nm、不大于约25nm、不大于约23nm或甚至不大于约21nm的厚度。应当理解，第一层30的厚度可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，第一层30的厚度可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0036] 根据又一些实施例，第一层30可实质上不含有碳。根据又一实施例，第一层30可实质上不含有以石墨形式存在的碳。

[0037] 根据又一些实施例，第一层30可实质上不含有氧化锡。根据又一实施例，第一层30可实质上不含有氧化锡。

[0038] 根据又一些实施例，第一层30可具有特定电阻率。例如，第一层30可具有至少约2x 10-6Ohm.cm，诸如至少约3x 10-6Ohm.cm、至少约4x 10-6Ohm.cm、至少约5x 10-6Ohm.cm、至少约8x 10-6Ohm.cm、至少约10x 10-6Ohm.cm、至少约13x 10-6Ohm.cm、至少约15x 10-6Ohm.cm、-6 -6
至少约18x 10 Ohm.cm或甚至至少约20x 10 Ohm.cm的电阻率。根据又一些实施例，第一层
30可具有不大于约35x 10-6Ohm.cm，诸如不大于约33x10-6Ohm.cm、不大于约30x 10-
6Ohm.cm、不大于约28x 10-6Ohm.cm、不大于约25x 10-6Ohm.cm、不大于约23x 10-6Ohm.cm或甚至不大于约21x10-6Ohm.cm的电阻率。应当理解，第一层30的电阻率可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，第一层30的电阻率可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0039] 根据某些实施例，第二层40可称为膜。根据又一实施例，第二层40可称为薄膜。

[0040] 根据另一些实施例，第二层40可包括金(Au)。根据另一些实施例，第二层40可基本上由Au组成。根据另一些实施例，第二层40可由Au组成。根据另一些实施例，第二层40可为金层。

[0041] 根据另一些实施例，第二层40可具有特定厚度。例如，第二层40可具有至少约5nm，诸如至少约8nm、至少约10nm、至少约13nm或甚至至少约15nm的厚度。根据另一些实施例，第二层40可具有不大于约25nm，诸如不大于约23nm、不大于约20nm或甚至不大于约18nm的厚度。应当理解，第二层40的厚度可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，第二层40的厚度可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0042] 根据另一些实施例，第二层40可具有特定薄片电阻。例如，第二层40可具有不大于约3x10-5Ohm.cm，诸如不大于约2x10-5Ohm.cm、不大于约1x10-5Ohm.cm、不大于约9x10-6Ohm.cm、不大于约8x10-6Ohm.cm、不大于约7x10-6Ohm.cm或甚至不大于约6x10-6Ohm.cm的薄-6 -6
片电阻。根据另一些实施例，第二层40可具有至少约2x10 Ohm.cm、至少约3x10 Ohm.cm、至少约4x10-6Ohm.cm和至少约5x10-6Ohm.cm的薄片电阻。应当理解，第二层40的薄片电阻可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，第二层40的薄片电阻可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0043] 根据另一些实施例，电极10可具有特定层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为第一层30的厚度并且L2TH为第二层40的厚度。例如，电极10可具有至少约0.7，诸如至少约0.8、至少约0.9、至少约1.0、至少约1.1、至少约1.2、至少约1.3、至少约1.4、至少约1.5、至少约1.6、至少约1.7、至少约1.8、至少约1.9、至少约2.0、至少约2.2、至少约2.4、至少约2.6、至少约2.8、至少约3.0、至少约3.2、至少约3.4、至少约3.6、至少约3.8或甚至至少约4.0的层厚比L1TH/L2TH。根据另一些实施例，电极10可具有不大于约5，诸如不大于约4.5或甚至不大于约4.0的层厚比L1TH/L2TH。应当理解，电极10的层厚比L1TH/L2TH可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，电极10的层厚比L1TH/L2TH可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0044] 根据另一些实施例，电极10可具有特定薄片电阻。例如，电极10可具有至少约0.5Ohm/sq，诸如至少约0.8Ohm/sq、至少约1.0Ohm/sq、至少约1.2Ohm/sq或甚至至少约
1.4Ohm/sq的薄片电阻。根据另一些实施例，电极10可具有不大于约30Ohm/sq，诸如不大于约25Ohm/sq、不大于约20Ohm/sq、不大于约15Ohm/sq或甚至不大于约10Ohm/sq的薄片电阻。
应当理解，电极10的薄片电阻可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，电极10的薄片电阻可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0045] 根据某些实施例，粘合剂层25可称为膜。根据又一实施例，粘合剂层25可称为薄膜。

[0046] 根据另一些实施例，粘合剂层25可包括NiCr。根据另一些实施例，粘合剂层25可基本上由NiCr组成。根据另一些实施例，粘合剂层25可由NiCr组成。根据另一些实施例，粘合剂层25可为NiCr粘合剂层。

[0047] 根据又一些实施例，粘合剂层25的NiCr可为NiCr合金。根据另一些实施例，对于NiCr合金的总重量，NiCr合金可具有特定的Ni含量。例如，NiCr合金可具有约80wt％的Ni。根据另一些实施例，对于NiCr合金的总重量，NiCr合金可具有特定的Cr含量。例如，NiCr合金可具有约20wt％的Cr。

[0048] 根据另一些实施例，粘合剂层25可具有特定厚度。例如，粘合剂层25可具有至少约1nm，诸如至少约1.5nm、至少约2.0nm或甚至至少约2.5nm的厚度。根据另一些实施例，粘合剂层25可具有不大于约5nm、诸如不大于约4.5nm、不大于约4.0nm或甚至不大于约3.5nm的厚度。应当理解，粘合剂层25的厚度可为上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值。还应当理解，粘合剂层25的厚度可为介于上述任何最小值和最大值之间的任一值。

[0049] 另外，本文所述的为电化学传感器。根据特定实施例，电化学传感器可适于通过传感器内的电化学氧化和还原反应来检测分析物的存在和/或测量分析物的浓度。这些反应可转导为电信号，该电信号可与分析物的量或浓度相关。在某些实施例中，电化学传感器可为生物传感器测试条。

[0050] 根据另一些实施例，测试条可包括底部基板、间隔层、覆盖层或其任何组合。底部基板可包括电极系统并且该电极系统可包括在样本接收室内的一组测量电极，例如至少一工作电极和一反电极。根据特定实施例，电极系统中的一个或多个电极可包括如本文所述的电极。

[0051] 另外在特定实施例中，测试条的间隔层可限定在底部基板和覆盖层之间延伸的样本接收室。样本接收室可适于使得样本流体可进入室并且放置成与工作电极和反电极两者电解接触。此类接触可允许电流在测量电极之间流动以影响分析物的电氧化或电还原。在非常特定的实施例中，样本流体可为血液样本，诸如人血液样本，并且传感器可适于测量此类样本中的葡萄糖水平。

[0052] 此外，合适的试剂系统可覆盖样本接收室内的电极或电极对的至少一部分。试剂系统可包括添加剂，以提高试剂属性或特性。例如，添加剂可包括有助于将试剂组分放置到测试条上并提高其与测试条的附着性，或用于提高样本流体对试剂组分的水合率的材料。另外，添加剂可包括选定为增强所得的干燥试剂层的物理属性，以及用于分析的液体试样的吸收的组分。在某些实施例中，添加剂可包括增稠剂、粘度调节剂、成膜剂、稳定剂、缓冲剂、洗涤剂、凝胶剂、填充剂、开膜剂、着色剂、赋予触变性的试剂或其任何组合。

[0053] 在进一步的实施例，覆盖层可适于形成样本接收室的顶表面。此外，覆盖层可适于提供亲水性表面以帮助采集试样。在特定实施例中，覆盖层可限定通气开口，当样本流体进入并运动到样本接收室中时，该通气开口允许空气从室的内部离开。

[0054] 根据某些实施例，如本文所述的电极可根据任何适当的方法形成。一般来讲，形成电极包括如本文所述提供基板、如本文所述沉积第一层以及如本文所述沉积第二层。例如，第一层可沉积在基板上方，并且第二层可沉积在第一层上方。在某些实施例中，第一层可直接沉积到基板上。在另一些实施例中，第二层可直接沉积到第一层上。

[0055] 根据另一些实施例，该方法可包括通过物理气相沉积(诸如溅射或甚至磁控溅射)来沉积多层中的一个或多个。根据某些实施例，第一层30可利用退火或不利用退火来沉积。在某些实施例中，第一层30可不利用退火来沉积。用于形成第一层30的材料可具有标准沉积率。

[0056] 根据又一些实施例，第一层30和第二层40可通过卷对卷加工来沉积。卷对卷加工是指从一卷柔性材料开始施用涂料，并且在该过程后重新卷取以形成输出卷的过程。在某些实施例中，卷对卷加工可包括使用两个阴极(例如同时使用两个阴极)来沉积第一层和第二层。

[0057] 根据另一些实施例，第一层30可以以特定压力沉积。例如，第一层30可以以不大于约10mTorr，诸如不大于约9mTorr或甚至不大于约8mTorr的压力沉积。根据特定实施例，第一层30可以以至少约1mTorr、至少约2mTorr或甚至至少约3mTorr的压力沉积。应当理解，第一层30可以以上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值的压力来沉积。还应当理解，第一层30可以以介于上述任何最小值和最大值之间的任一值的压力来沉积。

[0058] 根据另一些实施例，第二层40可以以特定压力沉积。例如，第二层40可以以不大于约10mTorr，诸如不大于约9mTorr或甚至不大于约8mTorr的压力沉积。根据具体实施例，第二层40可以以至少约5mTorr、至少约6mTorr或甚至至少约7mTorr的压力沉积。应当理解，第二层40可以以上述任何最小值和最大值之间范围内的任一值的压力来沉积。还应当理解，第二层40可以以介于上述任何最小值和最大值之间的任一值的压力来沉积。

[0059] 许多不同的方面和实施例都是可能的。以下描述了那些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。实施例可以根据下面列出的多项中的任何一者或多者。

[0060] 实施例1.一种电极，其包括：基板；粘合剂层；第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述第二层具有不大于约25nm的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

[0061] 实施例2.一种电极，其包括：基板；粘合剂层；第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述第一层具有至少约5nm的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

[0062] 实施例3.一种电极，其包括：基板；粘合剂层；第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述电极包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

[0063] 实施例4.一种电极，其包括：基板；粘合剂层；第一层，所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述第一层具有至少约5nm且不大于约30nm的厚度，其中所述第二层具有至少约5nm且不大于约25nm的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

[0064] 实施例5.一种生物传感器测试条，其包括：一种电极系统，所述电极系统包括电极，所述电极包括：基板；粘合剂层；第一层，所述第一层包含Ag、Cu或其组合中的至少一者；以及第二层，所述第二层包含Au，其中所述电极包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度，其中所述粘合剂层设置在所述基板和所述第一层之间，并且其中所述第一层设置在所述粘合剂层和所述第二层之间。

[0065] 实施例6.一种形成电极的方法，其包括：提供基板；在所述基板上沉积粘合剂层；在所述粘合剂层上方沉积第一层，其中所述第一层包含Ag、Cu、Ru或其组合中的至少一者；
以及在所述第一层上方沉积第二层，其中所述第二层包含Au，其中所述电极包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

[0066] 实施例7.根据实施例1、2和4中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极进一步包括至少约0.7的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

[0067] 实施例8.根据实施例3、5、6和7中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极进一步包括至少约0.8、至少约0.9、至少约1.0、至少约1.1、至少约1.2、至少约1.3、至少约1.4、至少约1.5、至少约1.6、至少约1.7、至少约1.8、至少约1.9、至少约2.0、至少约2.2、至少约2.4、至少约2.6、至少约2.8、至少约3.0、至少约3.2、至少约
3.4、至少约3.6、至少约3.8以及至少约4.0的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

[0068] 实施例9.根据实施例3、5、6和7中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极进一步包括不大于约5、不大于约4.5以及不大于约4.0的层厚比L1TH/L2TH，其中L1TH为所述第一层的厚度并且L2TH为所述第二层的厚度。

[0069] 实施例10.根据前述实施例中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极具有至少约0.5Ohm/sq的薄片电阻。

[0070] 实施例11.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极具有不大于约35Ohm/sq的薄片电阻。

[0071] 实施例12.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极具有至少约7nm、至少约8nm、至少约9nm、至少约10nm、至少约12nm、至少约14nm、至少约16nm、至少约18nm、至少约20nm、至少约22nm、至少约24nm、至少约
26nm、至少约28nm、至少约30nm、至少约35nm以及至少约40nm的厚度。

[0072] 实施例13.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极具有不大于约60nm、不大于约59nm、不大于约58nm、不大于约57nm、不大于约56nm、不大于约55nm、不大于约54nm、不大于约53nm、不大于约52nm、不大于约51nm、不大于约50nm、不大于约48nm、不大于约46nm、不大于约44nm以及不大于约42nm的厚度。

[0073] 实施例14.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层由Ag组成。

[0074] 实施例15.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层为Ag层。

[0075] 实施例16.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层由Cu组成。

[0076] 实施例17.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层为Cu层。

[0077] 实施例18.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层由Ru组成。

[0078] 实施例19.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层为Ru层。

[0079] 实施例20.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层具有至少约5nm、至少约6nm、至少约7nm、至少约8nm、至少约9nm、至少约10nm、至少约12nm、至少约15nm、至少约17nm、至少约20nm、至少约22nm以及至少约25nm的厚度。

[0080] 实施例21.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层具有不大于约30nm、不大于约29nm、不大于约28nm、不大于约27nm以及不大于约26nm的厚度。

[0081] 实施例22.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复-6合物和方法，其中所述第一层具有至少约2x 10 Ohm.cm的电阻率。

[0082] 实施例23.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层具有不大于约35x 10-6Ohm.cm的电阻率。

[0083] 实施例24.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层由Au组成。

[0084] 实施例25.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层为Au层。

[0085] 实施例26.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层具有至少约5nm、至少约6nm、至少约7nm、至少约8nm、至少约9nm、至少约10nm、至少约11nm、至少约12nm、至少约13nm、至少约14nm、至少约15nm、至少约
16nm、至少约17nm、至少约18nm、至少约19nm以及至少约20nm的厚度。

[0086] 实施例27.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层具有不大于约25nm、不大于约24nm、不大于约23nm、不大于约22nm以及不大于约21nm的厚度。

[0087] 实施例28.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述粘合剂层包含NiCr。

[0088] 实施例29.根据实施例28所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述NiCr为NiCr合金，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的80wt.％的Ni，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的20wt.％的Cr。

[0089] 实施例30.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述粘合剂层由NiCr组成。

[0090] 实施例31.根据实施例30所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述NiCr为NiCr合金，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的80wt.％的Ni，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的20wt.％的Cr。

[0091] 实施例32.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述粘合剂层为NiCr粘合剂层。

[0092] 实施例33.根据实施例32所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述NiCr为NiCr合金，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的80wt.％的Ni，其中所述NiCr合金具有占NiCr合金的总重量的20wt.％的Cr。

[0093] 实施例34.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层不含有氧化锡。

[0094] 实施例35.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层不含有碳。

[0095] 实施例36.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层为膜或薄膜。

[0096] 实施例37.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第一层的所述金属具有60％到100％、65％到95％、70％到90％以及75％到85％的纯度。

[0097] 实施例38.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层的所述金属具有60％到100％、65％到95％、70％到90％以及75％到85％的纯度。

[0098] 实施例39.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层具有不大于约3.5x10-5Ohm.cm、不大于约2x10-5Ohm.cm、不大-5 -6 -6 -于约1x10 Ohm.cm、不大于约9x10 Ohm.cm、不大于约8x10 Ohm.cm以及不大于约7x10
6Ohm.cm、以及不大于约6x10-6Ohm.cm的电阻率。

[0099] 实施例40.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层具有至少约2x10-6Ohm.cm、至少约3x10-6Ohm.cm、至少约4x10-6 -6
Ohm.cm以及至少约5x10 Ohm.cm的电阻率。

[0100] 实施例41.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述第二层的所述金属具有60％到100％、65％到95％、70％到90％以及75％到85％的纯度。

[0101] 实施例42.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述基板包含聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、三醋酸纤维素(TCA或TAC)、聚氨酯及其任何组合。

[0102] 实施例43.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述基板包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

[0103] 实施例44.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述基板具有至少约50微米、至少约45微米、至少约40微米、至少约35微米、至少约30微米、至少约25微米、至少约20微米、至少约15微米、至少约10微米、至少约5微米以及至少约1微米的厚度。

[0104] 实施例45.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述基板具有不大于约500微米、不大于约200微米、不大于约100微米、不大于约90微米、不大于约80微米、不大于约75微米、不大于约70微米、不大于约65微米、不大于约60微米、不大于约55微米以及不大于约50微米的厚度。

[0105] 实施例46.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述粘合剂层直接接触所述基板，所述第一层直接接触所述粘合剂层并且所述第二层直接接触所述第一层。

[0106] 实施例47.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极进一步包括层，所述层包含化学溶液。

[0107] 实施例48.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极进一步包括酶、调节剂及其任何组合。

[0108] 实施例49.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述(第一)电极对葡萄糖反应。

[0109] 实施例50.根据实施例1、2、3、4、5和6中任一项所述的电极、生物传感器测试条、复合物和方法，其中所述电极为工作电极。

[0110] 实施例51.根据实施例5所述的生物传感器测试条，其中所述电极系统进一步包括反电极。

[0111] 实施例52.根据实施例6所述的方法，其中所述第一层直接沉积到所述基板上，包含所述金属的所述层直接沉积到粘合剂层上。

[0112] 实施例53.根据实施例6所述的方法，其中所述第一层通过溅射来沉积，所述第二层通过溅射或磁控溅射或两者来沉积。

[0113] 实施例54.根据实施例6所述的方法，其中所述粘合剂层、所述第一层和所述第二层同时使用卷对卷涂布机来沉积。

[0114] 实施例55.根据实施例6所述的方法，其中所述第一层不利用退火来沉积。

[0115] 实施例56.根据实施例6所述的方法，其中所述第二层以不大于约10mTorr、不大于约9mTorr以及不大于约8mTorr的压力沉积。

[0116] 实施例57.根据实施例6所述的方法，其中所述第二层以至少约5mTorr、至少约6mTorr以及至少约7mTorr的压力沉积。

[0117] 实例

[0118] 实例1

[0119] 通过在PET基板上沉积NiCr的粘合剂层、银(Ag)层和金(Au)层形成五个样本电极S1-S5。样本电极S1-S5具有PET/NiCr/Ag/Au的叠堆构型。表1中列出了每个样本电极S1-S5中NiCr层、银层和金层的厚度。

[0120] 形成参考电极和对比样本电极CS1-CS3以用于与样本电极S1-S5进行性能比较。通过在PET基板上沉积金层形成参考电极。通过在PET基板上沉积Ti的粘合剂层和银层形成对比样本电极CS1。对比样本电极CS1具有PET/Ti/Ag的构型。通过在PET基板上沉积Ti的粘合剂层、银层和金层形成对比样本电极CS2。对比样本电极CS2具有PET/Ti/Ag/Au的叠堆构型。通过在PET基板上沉积NiCr的粘合剂层、AZO的电介质层、银层和金层形成对比样本电极CS3。对比样本电极CS3具有PET/Ti/AZO/Ag/Au的叠堆构型。表1中列出了参考电极和每个对比样本电极CS1-CS3中多层的厚度。

[0121] 测量每个样本电极S1-S5和对比样本电极CS1-CS4，以确定电极的薄片电阻。使用Nagy设备根据电磁非接触方法进行测量。结果见下表1。

[0122] 表1

[0123]

[0124] 表1示出了不同电极的R/Sq值，这些电极由沉积在Ti或NiCr粘合剂层上的纯金、银和由金覆盖的银制成。特别地，S3的R/Sq值与参考电极的R/Sq值类似。其他样本电极的R/Sq值显著高于参考电极的R/Sq值。CS3的R/sq值和S2的R/sq值类似。

[0125] 图2包括针对每个样本电极S1-S5、参考电极和每个对比样本电极CS1-CS3的循环伏安曲线。

[0126] 需注意，并非所有上述一般说明或实施例中的活动都是必需的，具体活动的一部分不是必需的，并且除描述的那些活动外，还可执行一个或多个进一步的活动。此外，列出活动的次序不一定是执行活动的次序。

[0127] 上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。

[0128] 本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此，本公开应被视为示例性的而非限制性的。