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公开(公告)号：CN111141431A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010043442.X
申请日：2020-01-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种基于纳米孔的石墨烯高压压力传感器，传感器包括：封装外壳，以及设置在封装外壳顶端的不锈钢端盖和设置在封装外壳内部低端的基板，不锈钢端盖上设置有多个圆孔，基板上设置有衬底，衬底中心设置有纳米孔；压力检测单元，压力检测单元设置在衬底上；互连组件，互连组件设置在压力检测单元两侧，互连组件一端与压力检测单元连接，互连组件另一端与外部连接。本发明在在纳米孔中充入惰性气体，通过将纳米薄膜排布在纳米孔结构上，衬底与基板通过金属键合形成惰性气体密封腔，利用石墨烯的性质，可长期稳定工作在400MPa的高压环境中且响应时间低于1μs，并且耐酸碱、抗腐蚀，适用于各种高压测试环境，具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN107640738B
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201710607993.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种射频MEMS开关的封装方法，主要步骤为金属层的制作、封装帽的制作、金属键合和划片。所述封装帽本体为具有内凹腔结构的立方体结构，在封装帽本体的内凹腔壁上粘附金薄膜，可以防止微波信号以辐射的形式泄露，同时起到微波屏蔽的作用，在封装键合时，将衬底所在的晶圆放置在封装帽所在的晶圆上，两个晶圆通过对准标记相互对准，再升高加工温度，融化金属层，形成的合金键合层具有较高的键合强度，可以防止开关在划片时封装帽被划开，本发明采用的是晶圆级封装，需要通过划片将晶圆切割制成单颗组件，封装帽所在的晶圆在加工过程中进行双面光刻，便于划片，提高成品率。
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公开(公告)号：CN108529553A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810296533.7
申请日：2018-04-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种石墨烯高温压力传感器封装方法，主要结构包括纳米膜、基片、互连电极、互连凸点、互连焊盘、密封环、封装外壳、陶瓷基座、引线柱、无氧真空腔。基片上表面刻蚀形成倒梯形结构，基片下表面设置纳米膜，纳米膜由两层氮化硼及夹在其中的石墨烯组成，氮化硼可为石墨烯提供附着载体和隔离保护。采用Au-Au直接键合技术使基片与基座形成真空腔，为纳米膜提供无氧环境，并可在900℃下保持密封。此封装方法封装结构可靠，保障无氧真空环境，将传感器的使用温度提高至900℃。
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公开(公告)号：CN108267046A
公开(公告)日：2018-07-10
申请号：CN201810060950.1
申请日：2018-01-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种火炮膛压时空分布测量装置，该测量装置由石墨烯压力传感器、电路模块(信号调理电路、多通道高速ADC、主控FPGA、电源控制器、锂电池组、USB接口)、测压装置壳体(前、后端盖、壳体)以及其它辅助组件构成。石墨烯压力传感器芯片的敏感材料为石墨烯，阵列式分布于前端盖底部，确保膛压测试过程中对压力信息检测的准确性和实时性；电路模块布置于传感器上部，对检测单元的信号进行接收、处理，实时存储；电路模块周围有泡沫铝，并浇灌环氧胶，缓冲保护各组件，测压装置的壳体采用高强度的马氏体时效钢，保障测压装置的实用性和可靠性。该装置设计巧妙，结构合理，功能稳定，使用便捷，测试时将其放置于弹内，可实现对膛内流体压力时空分布的测量。
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公开(公告)号：CN107436205A
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201710693620.1
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01L1/18 , G01L1/26 , G01L9/0055 , G01L9/06 , G01L19/04
Abstract: 一种片内温度补偿石墨烯压力传感器，主要结构由力敏薄膜、温敏薄膜、互连电极、基片、密封环、封装外壳、基板、陶瓷基座、引线柱组成。力敏薄膜和温敏薄膜均由复合纳米薄膜、电极组成，布置于基片下侧，处于同一温区，基片上部刻蚀有一个凹型结构，基板在与温敏薄膜相对的位置刻蚀形成一凸台结构，复合纳米薄膜由两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，基片底部外周侧通过密封环键合在基板上构成无氧真空腔，隔绝了复合纳米薄膜与外界的直接接触，互连电极、引线柱将力敏薄膜和温敏薄膜与外部相连接，传感器可应用于动态、静态测试环境，利用温敏薄膜检测温度干扰信号，补偿力敏薄膜压力测量时产生的温度误差，实现对压力的准确测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119354356A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411474140.2
申请日：2024-10-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种快响应的石墨烯高温温度传感器及其制备方法，属于传感器技术领域。该快响应的石墨烯高温温度传感器，包括：金属基底以及依次设置在金属基底上的绝缘层、金属电极层、石墨烯传感层、陶瓷层和金属多层抗氧化层。本发明使用陶瓷及四元金属多层梯度抗氧化涂层，形成复合保护结构，与单纯使用陶瓷相比，在保证抗氧化性能的基础上大大降低了原本的保护结构厚度，避免了厚度过大带来的残余应力留存较大的问题，不仅如此，多层梯度结构的使用可以确保过渡层间的热膨胀系数差异小，降低热应力，从而提高了传感器的可靠性和耐用性，四元金属多层梯度抗氧化涂层可以凭借优秀的热导率，提高传感器的热响应速度。
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公开(公告)号：CN107436205B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201710693620.1
申请日：2017-08-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 一种片内温度补偿石墨烯压力传感器，主要结构由力敏薄膜、温敏薄膜、互连电极、基片、密封环、封装外壳、基板、陶瓷基座、引线柱组成。力敏薄膜和温敏薄膜均由复合纳米薄膜、电极组成，布置于基片下侧，处于同一温区，基片上部刻蚀有一个凹型结构，基板在与温敏薄膜相对的位置刻蚀形成一凸台结构，复合纳米薄膜由两层氮化硼与夹在其中的石墨烯组成，基片底部外周侧通过密封环键合在基板上构成无氧真空腔，隔绝了复合纳米薄膜与外界的直接接触，互连电极、引线柱将力敏薄膜和温敏薄膜与外部相连接，传感器可应用于动态、静态测试环境，利用温敏薄膜检测温度干扰信号，补偿力敏薄膜压力测量时产生的温度误差，实现对压力的准确测量。
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公开(公告)号：CN114551116B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202210161600.0
申请日：2022-02-22
Applicant: 中北大学
IPC: H01G11/56 , H01G11/50 , H01M10/058 , H01M10/0525
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。
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公开(公告)号：CN114518179A
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202210124568.9
申请日：2022-02-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01K7/16
Abstract: 本发明属于温度传感器技术领域，具体涉及一种高精度石墨烯超低温温度传感器，包括基板、专用集成电路、衬底、温度敏感层、引线，所述专用集成电路设置在基板上，所述衬底设置在专用集成电路上，所述温度敏感层设置在衬底上，所述温度敏感层电性连接有叉指电极，所述叉指电极设置在温度敏感层上，所述叉指电极通过引线与专用集成电路电性连接。本发明在原有电阻式温度传感器基础上，利用包含具有优良特性的新材料石墨烯，相比于传统金属或半导体作为温敏材料，在小体积的前提下，极大的提高了电阻式温度传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112857435B
公开(公告)日：2022-05-17
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。
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