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公开(公告)号：CN115101658A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210751516.4
申请日：2022-06-29
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/113 , H01L41/22 , G01L1/16 , G01L9/08 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于NEMS微压力敏传感设计领域，具体为基于挠曲电极化增强力电耦合机制的PZT基石墨烯复合压感薄膜结构，包括Si/SiO2基片，Si/SiO2基片上设有背腔，Si/SiO2基片正面溅射有pt/Ti的金属层，pt/Ti的金属层上面溅射有PZT铁电薄膜，PZT铁电薄膜上有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜两边溅射有金属电极，Si/SiO2基片背面有封装基板。本发明通过PZT铁电薄膜弯曲产生的极化电压对石墨烯薄膜进行调控，施加偏压给石墨烯薄膜，通过电路的输出电流间接表征石墨烯载流子的输运情况，进而表征石墨烯薄膜能带的变化，完成对PZT挠曲电极化调控石墨烯能带结构及电输运机制的探究，完成对高灵敏度力电耦合PZT基石墨烯复合压感薄膜结构的设计。
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公开(公告)号：CN115655502B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211700537.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯温度传感器，具体为基于悬浮石墨烯薄膜压阻特性的温度传感器，包括Si作为下基底、SiO2作为上基底的基片，基片上刻出有空腔，SiO2上空腔的两边溅射有金电极，溅射好金电极的基片上转移带有PMMA保护层的石墨烯薄膜，金电极上键合引线后基片封装。本发明通过使用空腔悬浮石墨烯薄膜结构，在提高石墨烯薄膜迁移率的同时对空腔内气体形成密封，该结构可将环境温度变化转化为石墨烯薄膜的形变，进而利用石墨烯薄膜的压阻效应将形变转化为结构的输出电阻变化，从而有效避免了传统的石墨烯热传感结构中利用石墨烯热阻效应进行传感所带来的不稳定性，有效提高了石墨烯MEMS传感器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN115655502A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211700537.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯温度传感器，具体为基于悬浮石墨烯薄膜压阻特性的温度传感器，包括Si作为下基底、SiO2作为上基底的基片，基片上刻出有空腔，SiO2上空腔的两边溅射有金电极，溅射好金电极的基片上转移带有PMMA保护层的石墨烯薄膜，金电极上键合引线后基片封装。本发明通过使用空腔悬浮石墨烯薄膜结构，在提高石墨烯薄膜迁移率的同时对空腔内气体形成密封，该结构可将环境温度变化转化为石墨烯薄膜的形变，进而利用石墨烯薄膜的压阻效应将形变转化为结构的输出电阻变化，从而有效避免了传统的石墨烯热传感结构中利用石墨烯热阻效应进行传感所带来的不稳定性，有效提高了石墨烯MEMS传感器的灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115857287A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202310133630.5
申请日：2023-02-20
Applicant: 中北大学
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明涉及石墨烯技术领域，特别涉及石墨烯微结构技术领域，具体为一种石墨烯微结构的制备方法。其为了解决传统的石墨烯微结构的制备方法过程复杂且耗时长的问题，故提供了一种新的石墨烯微结构的制备方法，该制备方法依次包括如下步骤：使用匀胶机在硅片表面旋涂SU‑8光刻胶、使用光刻工艺制备得到图案化的SU‑8光刻胶微结构、采用电子束辐照工艺对图案化的SU‑8光刻胶微结构进行辐照。本发明中的石墨烯微结构的制备方法采用光刻工艺和电子束辐照工艺相结合，该制备方法简单易行，既避免了转移过程中易会对石墨烯造成污染，也解决了转移过程复杂且耗时长的问题，从而有效提高了石墨烯微结构的生产效率。
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公开(公告)号：CN113321206A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110611308.X
申请日：2021-06-02
Applicant: 中北大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明属于新型碳材料微纳制造领域，涉及聚焦电子束高分辨图形加工、碳基新材料元素结构分析、微纳结构形貌观测等方面。本发明提供了一种电子束诱导石墨烯纳米条带原位生长制造技术，即，使用高能电子束（30μm光阑、30kV牵引电压、280 pA电子束流）对铜基底表面有机高分子薄膜进行辐照以获得石墨烯的方法。一方面，电子束与有机分子碰撞过程中会驱动碳原子重新排布形成石墨烯晶体结构，且电子束1~3nm尺寸光斑有助于高分辨石墨烯结构的制备；另一方面，电子束轰击有机高分子薄膜将在局部产生数百度高温，铜金属在高温环境下会对有机高分子中的碳原子产生解析作用，电子束真空曝光系统有助于铜基底对石墨烯的高温催化作用，提升石墨烯纳米条带品质。
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公开(公告)号：CN116337995A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310374459.7
申请日：2023-04-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01N29/036 , B81B7/02
Abstract: 本申请实施例提供一种谐振式NO2气体传感结构，包括：栅极基底；绝缘层：设置于栅极基底上；电极层：设置于绝缘层上，主要由间隔位于绝缘层上的源极电极和漏极电极构成；沟道：设置于绝缘层上，且位于源极电极和漏极电极之间；石墨烯单层薄膜：设置于电极层上，且悬浮于沟道的上方；本申请中的气体传感结构，结构和制备工艺简单，制备成本低，功耗低，气体质量灵敏度高，兼容性强利于集成，能够实现批量化制备。
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公开(公告)号：CN115857287B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310133630.5
申请日：2023-02-20
Applicant: 中北大学
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明涉及石墨烯技术领域，特别涉及石墨烯微结构技术领域，具体为一种石墨烯微结构的制备方法。其为了解决传统的石墨烯微结构的制备方法过程复杂且耗时长的问题，故提供了一种新的石墨烯微结构的制备方法，该制备方法依次包括如下步骤：使用匀胶机在硅片表面旋涂SU‑8光刻胶、使用光刻工艺制备得到图案化的SU‑8光刻胶微结构、采用电子束辐照工艺对图案化的SU‑8光刻胶微结构进行辐照。本发明中的石墨烯微结构的制备方法采用光刻工艺和电子束辐照工艺相结合，该制备方法简单易行，既避免了转移过程中易会对石墨烯造成污染，也解决了转移过程复杂且耗时长的问题，从而有效提高了石墨烯微结构的生产效率。
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公开(公告)号：CN113321206B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110611308.X
申请日：2021-06-02
Applicant: 中北大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明属于新型碳材料微纳制造领域，涉及聚焦电子束高分辨图形加工、碳基新材料元素结构分析、微纳结构形貌观测等方面。本发明提供了一种电子束诱导石墨烯纳米条带原位生长制造技术，即，使用高能电子束（30μm光阑、30kV牵引电压、280 pA电子束流）对铜基底表面有机高分子薄膜进行辐照以获得石墨烯的方法。一方面，电子束与有机分子碰撞过程中会驱动碳原子重新排布形成石墨烯晶体结构，且电子束1~3nm尺寸光斑有助于高分辨石墨烯结构的制备；另一方面，电子束轰击有机高分子薄膜将在局部产生数百度高温，铜金属在高温环境下会对有机高分子中的碳原子产生解析作用，电子束真空曝光系统有助于铜基底对石墨烯的高温催化作用，提升石墨烯纳米条带品质。
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