氧化物半导体气体传感器阵列、制备方法、电子鼻及应用

    公开(公告)号:CN119086658A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411285645.4

    申请日:2024-09-13

    Abstract: 本申请属于智能传感器领域,涉及氧化物半导体气体传感器阵列、制备方法、电子鼻及应用,制备方法包括:制备包含2‑甲基咪唑、金属化合物和去离子水的混合液;在混合液中加入贵金属源,使其中金属原子和贵金属原子的摩尔比为预设比例;将陶瓷基板插入到分散混合液中,并在预设环境温度下浸泡生长,该陶瓷基板不生长材料的部分用绝缘介质覆盖;浸泡结束后取出陶瓷基板并去除其表面的沉积物,得到在其叉指测试电极表面上生长有贵金属掺杂的MOF纳米片的前驱体;将前驱体置于空气中煅烧,以使前驱体转变为贵金属修饰的金属氧化物纳米片。基于上述纳米片构建传感器阵列及电子鼻,本申请可实现对甲醛、乙醇气体的高选择性识别与定量检测。

    一种基于场效应晶体管的嗅觉感知方法

    公开(公告)号:CN115236160A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210820832.2

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于场效应晶体管的嗅觉感知方法,属于智能传感器技术领域。构建具有气敏效应的场效应晶体管,利用晶体管电可调属性,调节栅压并采集晶体管输出电流数据,通过晶体管对不同气味输出特性电流数据进行插值处理,实现对气味分子的可视化三维图像编码,结合图像识别算法实现气味识别及定量分析。本发明方法具有高灵敏度、高特异性和高可靠性,结合现有的集成电路设计方法和晶圆级制造,能提升嗅觉传感器的集成化和智能化程度。

    一种用于硅基红外气体传感器的硅基气室

    公开(公告)号:CN110658149B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN201911042266.1

    申请日:2019-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种用于硅基红外气体传感器的硅基气室,属于红外气体传感器领域,具体包括上层硅片和下层硅片;上层硅片和下层硅片通过键合方式连接;上层硅片包括红外光源窗口和红外探测器窗口;下层硅片上设置气室腔体和气体扩散槽;红外光源窗口和红外探测器窗口为贯穿上层硅片的通孔;气室腔体为棱台型结构;气体扩散槽位于下层硅片与上层硅片交界面的四周;棱台型两端的斜面为反射面,气室腔体与上层硅片的下表面反射面构成红外光的反射腔室;气体扩散槽用于使外界气体进入气室腔体的内部。本发明公开的硅基气室便于与红外光源、探测器和其他电路模块在外部集成,提高集成设计自由度。

    一种MEMS红外光源的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111115565B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN201911354191.0

    申请日:2019-12-25

    Abstract: 本发明属于红外光源领域,具体公开了一种MEMS红外光源的制备方法及其应用,制备方法包括:在单晶硅片的一面上制备能透红外光的支撑层;在单晶硅片的另一面上采用MEMS工艺刻蚀并将该单晶硅片的中间区域刻穿,形成掏空结构;在支撑层上进行图案溅射,得到红外热辐射体,并在红外热辐射体表面沉积能透红外光且绝热的隔离层,以及在隔离层上沉积反射层,得到背发射式结构的硅基MEMS红外光源。本发明在单晶硅片的一面设置支撑层后,在另一面进行MEMS工艺刻蚀,形成边缘为硅基且中间区域刻穿的掏空结构,同时在支撑层依次设置红外热辐射体、隔离层和反射层。本发明制备得到背发射式的红外光源,红外发射效率高,在应用是能够有效降低集成难度、集成成本。

    一种基于毛细作用收集冷凝水的太阳能蒸馏器

    公开(公告)号:CN109292874B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201811289847.0

    申请日:2018-10-31

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,公开了一种基于毛细作用收集冷凝水的太阳能蒸馏器。该太阳能蒸馏器包括一个或多个竖向依次叠加的太阳能蒸馏器子结构,其中,单个太阳能蒸馏器子结构包括底层无盖水箱、集水槽、冷凝板以及储水挡板,所述底层无盖水箱部含有储液槽,所述冷凝板包含冷凝面和垂滴面。本发明的太阳能蒸馏器,能够实现在充分利用太阳能资源的基础上实现对水蒸气余热的多级利用,同时通过毛细作用快速吸收、运输冷凝水并将该冷凝水聚集凝水,防止水珠散射阳光降低系统效率,进而在显著提高净水处理的效率基础上进一步提升了太阳能的利用率,而且还具备结构更为紧凑、便于操控、环境适应性更强和净水成本低等优点。

    一种用于硅基红外气体传感器的硅基气室

    公开(公告)号:CN110658149A

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201911042266.1

    申请日:2019-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种用于硅基红外气体传感器的硅基气室,属于红外气体传感器领域,具体包括上层硅片和下层硅片;上层硅片和下层硅片通过键合方式连接;上层硅片包括红外光源窗口和红外探测器窗口;下层硅片上设置气室腔体和气体扩散槽;红外光源窗口和红外探测器窗口为贯穿上层硅片的通孔;气室腔体为棱台型结构;气体扩散槽位于下层硅片与上层硅片交界面的四周;棱台型两端的斜面为反射面,气室腔体与上层硅片的下表面反射面构成红外光的反射腔室;气体扩散槽用于使外界气体进入气室腔体的内部。本发明公开的硅基气室便于与红外光源、探测器和其他电路模块在外部集成,提高集成设计自由度。

    一种QCM化学传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108007810B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN201711103503.1

    申请日:2017-11-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于石英晶体微天平(QCM)的化学传感器及其制备方法,包括:石英晶体振荡片和涂覆在所述石英晶体振荡片上的敏感层,所述敏感层的材料为量子点或量子线。将胶体量子点或量子线涂覆在石英晶振表面均匀成膜,再利用适当的盐溶液进行配体处理,以去除量子点或量子线表面的长链配体。利用胶体量子点或量子线作为敏感层的QCM化学传感器与现有QCM化学传感器相比,敏感层能够在室温成膜并且结晶性好,工艺简便,能够在器件中保持纳米材料的高比表面积和活性,响应及恢复时间较快,并且响应高。

    一种微型化全集成NDIR气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110927094B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201911161561.9

    申请日:2019-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种微型化全集成NDIR气体传感器及其制备方法,属于红外气体传感器技术领域。该传感器包括光电探测器、MEMS红外光源、上层硅片、下层衬底和信号处理ASIC芯片;所述上层硅片和下层衬底键合形成气室,气室内蒸镀有反射层,硅片键合面上分布有气体扩散槽;所述光电探测器、MEMS红外光源和信号处理ASIC芯片设于所述气室上部,在所述上层硅片上开设有分别对准所述光电探测器和MEMS红外光源的光电探测器窗口和红外光源窗口,MEMS红外光源发出的光从红外光源窗口入射至所述反射层,发生多次反射后进入光电探测器。本发明利用MEMS工艺实现了NDIR气体传感器的进一步微型化、全集成,并提高了灵敏度。

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