一种基于石墨烯微结构气体传感器

    公开(公告)号:CN114166897A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111362217.3

    申请日:2021-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯微结构气体传感器,敏感膜由石墨烯组成,布置在上层隔离层的上表面,上层隔离层的下表面与下层隔离层的上表面设有加热电极,衬底上表面长有下层隔离层,衬底下部与基板通过金属键合,通过引线柱将检测单元与外部相连,从而将不同的气体成分和浓度可以对应不同的电信号传递出来。石墨烯的二维结构、高导电性及其超高的有效比表面积,使得传感器在不同温度、湿度下均具有良好的气敏性能,加热电极进一步提高了器件的灵敏度和响应速度,隔离层的设置减小了电极之间的耦合等效性。该方法充分发挥了微加工技术与二维材料石墨烯的优点,制备方法工艺简单,适合于气体传感器的规模化制备,在气体检测方面具有广泛的应用。

    一种高灵敏度高频响石墨烯压力传感器

    公开(公告)号:CN117848557A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410048307.2

    申请日:2024-01-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于压力传感器技术领域,具体涉及一种高灵敏度高频响石墨烯压力传感器,封装外壳上设置有盖帽,封装外壳内部底端安装有陶瓷基座,陶瓷基座上部键合有检测基片,检测基片下部刻蚀有腔,第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁、第四弹性梁均与检测基片连接,第一弹性梁、第二弹性梁、第三弹性梁、第四弹性梁与检测基片的连接处分别刻蚀有第一非穿透孔、第二非穿透孔、第三非穿透孔、第四非穿透孔。本发明在普通十字梁结构的基础上创造性地引入了中心岛和非穿透孔结构,在同一压力下传感器内部的纳米检测单元所能感知到的应变更大,大幅提高了传感器的灵敏度,同时在适当的结构尺寸下提高了压力传感器的结构刚度,进而提高了传感器本身的固有频率。

    一种实用化射频MEMS开关双层牺牲层的制备方法

    公开(公告)号:CN111517275B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202010385823.6

    申请日:2020-05-09

    Abstract: 本发明属于牺牲层的制备方法技术领域,具体涉及一种实用化射频MEMS开关双层牺牲层的制备方法,包括下列步骤:准备晶圆;旋涂聚酰亚胺,平流并预固化;刻蚀开关锚点通孔,固化聚酰亚胺;旋涂AZ5214光刻胶;光刻、显影,保留下聚酰亚胺下凹处的AZ5214光刻胶,作为第二层牺牲层;溅射种子层;以AZ4620光刻胶作掩模,电镀开关上电极;释放牺牲层得到开关。本发明射频MEMS开关通过旋涂双层牺牲层获得了较好平整度,提升了射频MEMS开关的成品率和寿命,且射频 MEMS开关的微波性能良好,接触灵敏,可应用于各类射频开关场景中。本发明用于射频MEMS开关牺牲层的制备。

    一种石墨烯超带宽光电探测器

    公开(公告)号:CN112838136B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202011614322.7

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光电探测器技术领域,具体涉及一种石墨烯超带宽光电探测器,包括衬底层、绝缘隔离层、谐振腔波导结构和异质结,所述衬底层上设置有谐振腔波导结构,所述谐振腔波导结构上设置有绝缘隔离层,所述绝缘隔离层上设置有异质结。本发明将石墨烯与二氧化钛结合形成异质结,将石墨烯能探测红光到可见光的特性与二氧化钛材料能吸收紫光的材料特性相结合,使光电探测器的光谱响应包含红外到可见光甚至到紫光的区域,且石墨烯本身的高载流子迁移率等特性也可以提高探测器的光响应度和光增益。

    一种低成本大面积石墨烯图形化方法

    公开(公告)号:CN115050636A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210498527.6

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于半导体加工技术领域,具体涉及一种低成本大面积石墨烯图形化方法,包括下列步骤:S1、在转移了石墨烯薄膜的衬底表面沉积一层铝金属作掩膜;S2、旋涂一层光刻胶并光刻,以便图形化铝金属掩膜;S3、刻蚀石墨烯;S4、清洗剩余光刻胶及腐蚀剩余铝金属掩膜。本发明使用金属掩膜隔开石墨烯与光刻胶,避免了石墨烯与光刻胶直接接触导致光刻胶残留。得到的石墨烯表面更清洁一致。大面积石墨烯中,清洁一致的表面保证了其电学、力学等特性的一致性,故在大面积石墨烯图形化中适用。本发明使用铝金属材料作为掩膜材料,其材料成本低,在大面积石墨烯图形化中额外增加的材料成本有限。

    一种石墨烯传感器复合热防护结构及其制备

    公开(公告)号:CN115028474A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210509114.3

    申请日:2022-05-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及高温传感器热防护技术领域,更具体而言,涉及一种石墨烯传感器复合热防护结构及其制备。一种石墨烯传感器复合热防护结构,所述石墨烯复合传感器为层状结构,衬底层、石墨烯敏感层、氮化物隔离层、氧化铝保护层和高温陶瓷防护涂层;所述衬底层上设置石墨烯敏感层,所述石墨烯敏感层上设置氮化物隔离层,所述氮化物隔离层上设置氧化铝保护层,所述氧化铝保护层上设置高温陶瓷防护涂层。用单层石墨烯作为敏感层,衬底层对其提供支撑,利用氮化物作为隔离层主要作用为将石墨烯敏感层与氧化铝隔离开来,在开窗、键合处理后的薄膜上利用热喷涂技术制备一层高温陶瓷涂层,利用薄膜+厚膜工艺复合防护,提高石墨烯传感器在高温下的稳定性。

    一种基于LiPON固态电解质的锂离子电容器的制备方法

    公开(公告)号:CN114551116A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210161600.0

    申请日:2022-02-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于电容器的制备方法技术领域,具体涉及一种基于LiPON固态电解质的锂离子电容器的制备方法,包括下列步骤:先设置一层Si基底;提供Al靶材,通过反应磁控溅射,在S Si基底上沉积Al层集流体;制备石墨烯靶材,以石墨烯为靶材,利用反应磁控溅射,在Al层集流体上沉积石墨烯层;提供Li3PO4靶材,以Li3PO4为靶材,利用反应磁控溅射,在石墨烯层上沉积LiPON电解质层;以石墨烯为靶材,利用反应磁控溅射,在LiPON电解质层上沉积石墨烯层;以Al为靶材,通过反应磁控溅射,在石墨烯层上沉积Al层集流体。本发明充分运用石墨烯的高比表面积、高导电性、高离子迁移率以及良好的浸润性的特性,制备具有高离子电导率、良好安全性能和长循环寿命的锂离子电容器。

    一种柔性的石墨烯压力与温度复合传感器

    公开(公告)号:CN112857435A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202011614349.6

    申请日:2020-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于压力和温度检测技术领域,具体涉及一种柔性的石墨烯压力与温度复合传感器,包括石墨烯敏感层、第一柔性基板、第二柔性基板、第一类叉指形硬化图案层、第二类叉指形硬化图案层、第一复合电极、第二复合电极、互连组件,所述第一类叉指形硬化图案层设置在石墨烯敏感层的上方,所述第二类叉指形硬化图案层设置在石墨烯敏感层的下方,所述第一柔性基板设置在第一类叉指形硬化图案层的上方,所述第二柔性基板设置在第二类叉指形硬化图案层的下方。本发明的结构与已有基础结构相比,优化了设计、减少规格种类,有效地提高了结构的通用性、灵敏性、准确性和稳定性。本发明用于压力和温度的检测。

    一种高温压力传感器封装结构
    20.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112504550A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202011042541.2

    申请日:2020-09-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 一种高温压力传感器封装结构,封装结构包括:封装底座、封装端盖、传感器芯片和陶瓷基板组件,封装底座上设置有用于容纳陶瓷基板组件的第一安装槽,陶瓷基板组件设置在第一安装槽内,传感器芯片设置在陶瓷基板组件上,封装端盖扣合在封装底座上,将传感器芯片和陶瓷基板组件封闭在封装底座与封装端盖组成的容纳空间内。本发明的有益效果在于,第二陶瓷基板上第二通孔缩小布局范围可以有效的减小引线针后端分布,第三通孔上的倒角减小焊接面积以缩小高温下热应力,第二安装槽的四个边角处开设的圆槽,可以让焊料在压缩烧结时不会产生堆积,烧结难度低,气密性好,封装精度高,能够承受高温高压等恶劣环境,保证了压力传感器在高温环境下的性能。

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