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公开(公告)号：CN113507676B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202110927946.2
申请日：2021-08-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请涉及硅基悬臂梁式MEMS压电麦克风的结构及装置，具体而言，涉及麦克风装置领域；本申请提供的硅基悬臂梁式MEMS压电麦克风的结构，结构包括：衬底、第一电极层、压电材料层和第二电极层；由于该第一电极层、压电材料层和第二电极层的形状均为“T”形结构，且该“T”形结构的第一电极层的短端与开口空腔结构的开口位置的边缘连接，使得该第一电极层、压电材料层和第二电极层形成了悬臂梁结构，悬臂梁结构可以在声音的振动的作用下，进行振动，进而使得压电材料层上的电荷发生转移，则使得该第一电极层和第二电极层上的电荷量发生改变，即该麦克风结构的输出发生改变，通过对输出电信号进行检测，可以得到更为准确的声音信号。
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公开(公告)号：CN117812985B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410232238.0
申请日：2024-03-01
Applicant: 中北大学
IPC: H10N10/17 , H10N10/852 , H10N10/01
Abstract: 本发明属于柔性传感器技术、光热电技术和纳米材料制备技术领域，公开了一种基于喷涂法的柔性光热电探测器件及其制备方法，器件包括依次设置的衬底层、底电极层、光热电敏感层和顶电极层；所述光热电敏感层材料为Ag2Se纳米线与PVP的混合物，通过喷涂法制备在底电极层上。本发明制备方法简单，简单高效无毒，而且，PVP可以保护Ag2Se纳米棒使其不易氧化，使得器件的热电性能在干燥环境中能长时间保持稳定，提高器件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117479809B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311817067.X
申请日：2023-12-27
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件技术领域，公开了一种柔性化的Y型微型热电器件及其制备方法，包括聚酰亚胺衬底层、有机物填充层和设置在中间的热电单元层，热电单元层顶部设置有多个向下延伸至聚酰亚胺衬底层的第一电极柱，底部设置有多个向上延伸至有机物填充层的第二电极柱，第二电极柱与第一电极柱交错设置；热电单元层设置在各个相邻的第二电极柱之间，两个相邻的第二电极柱及其之间的热电单元层和第一电极柱构成Y型热电单元器件；热电单元层包括分别位于第一电极柱的左右两侧的N型热电单元和P型热电单元。本发明不仅热电转化率高，性能优异，而且结构简单，易于扩展，其结合MEMS工艺制备，制备工艺简单、成本低，可广泛应用。
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公开(公告)号：CN112543065B
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202011396478.2
申请日：2020-12-03
Applicant: 中北大学
IPC: H04B13/00
Abstract: 本申请涉及面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置及通信方法，具体而言涉及信号传输技术领域。本申请提供的面向密封金属容器的无线功率传输与通信装置包括：第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁传递到第三换能器中，第三换能器将振动信号转化为电信号，完成了从该密封金属容器外部向该密封金属容器内部无线功率传输和通信的过程；第一控制器控制信号源产生电信号；电信号通过放大匹配电路进行电压和电流的放大，并与第一换能器的电学阻抗进行匹配；第二换能器对第一换能器将电信号转化为振动信号通过密封金属容器的壁时产生的超声回波进行检测，完成了从该密封金属容器内部向该密封金属容器外部通信过程。
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公开(公告)号：CN113507676A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110927946.2
申请日：2021-08-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请涉及硅基悬臂梁式MEMS压电麦克风的结构及装置，具体而言，涉及麦克风装置领域；本申请提供的硅基悬臂梁式MEMS压电麦克风的结构，结构包括：衬底、第一电极层、压电材料层和第二电极层；由于该第一电极层、压电材料层和第二电极层的形状均为“T”形结构，且该“T”形结构的第一电极层的短端与开口空腔结构的开口位置的边缘连接，使得该第一电极层、压电材料层和第二电极层形成了悬臂梁结构，悬臂梁结构可以在声音的振动的作用下，进行振动，进而使得压电材料层上的电荷发生转移，则使得该第一电极层和第二电极层上的电荷量发生改变，即该麦克风结构的输出发生改变，通过对输出电信号进行检测，可以得到更为准确的声音信号。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112670099A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011274731.7
申请日：2020-11-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种PANI‑Co3O4纳米材料的制备及其应用，可以在低温条件下将苯胺原位聚合在Co3O4纳米棒表面，干燥后即得到了本发明所述的PANI‑Co3O4复合纳米材料。PANI‑Co3O4纳米材料在电流密度为1A·g‑1时，最大比电容为3105.46F·g‑1（31.05F·cm‑2）。在10A·g‑1的电流密度下，经过3000次的放电‑充电循环后电容量保持率可达74.81%。由于PANI的高电导率，Co3O4丰富的活性位点以及协同效应使PANI‑Co3O4具有优异的电化学性能和良好的稳定性。且该方法简单、易操作、成本低，在超级电容器电极材料方面有很大的应用前景。
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公开(公告)号：CN109945966A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910250643.4
申请日：2019-03-29
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明新型结构的压电水听器主要包括真空腔，位于真空腔上面的双层AlN薄膜的压电结构。位于真空腔上面的压电层接收到声波信号时，空腔上的薄膜会产生形变，由于AlN薄膜的压电效应，薄膜表面会产生极化电荷，从而产生微弱的电信号，通过外部的信号检测电路来检测声波信号。该水听器由于使用压电材料AlN薄膜，该压电薄膜具有声阻抗低，声学耦合高、耐高温高压、检测频带宽和化学性质稳定等优点。双层压电薄膜结构可以充分提高AlN薄膜的压电性能，基于金属钼作为单电极可以简化工艺，提高成品率。MEMS水听器声波信号监测频带宽、灵敏度高、与CMOS兼容、无毒，适用于深海领域的声信号检测、生物传感技术以及复杂工业环境中的过程控制等领域。
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公开(公告)号：CN119694799A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411840874.8
申请日：2024-12-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电化学储能技术领域，公开了一种宽电势窗口、高能量密度的柔性超级电容器及其制备方法，包括：基底层，和电极层，所述电极层设置在基底层上，包括正电极和负电极，所述电极层上方设置有电解质层，所述电解质层覆盖电极层材料的叉指状区域；所述电极层材料为金属原子中心与导电有机配体合成的金属‑有机框架材料，所述电解质层材料为凝胶质地的离子液体。本发明可以大大提高了单个器件的供能续航时间，同时在维持相同能量的前提下可缩减体积与质量，降低维护成本，推动储能技术的快速发展。
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公开(公告)号：CN118299445A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410729573.1
申请日：2024-06-06
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/0352 , H10N10/852 , H10N10/01 , H01L31/0224 , H01L31/101 , H01L31/18 , B82Y40/00 , B82Y15/00
Abstract: 本发明涉及光电器件技术领域，公开了一种宽光谱响应的自供电光电探测器件及其制备方法。器件包括：P型硅衬底，P型硅衬底底部设置有底电极，顶部设置有SiO2介质层；SiO2介质层上表面中心设置有延伸至P型硅衬底的凹槽，P型硅衬底上与凹槽对应的位置设置有刻蚀形成的硅微纳结构，所述硅微纳结构包括多个二维排列的硅纳米线；SiO2介质层和硅微纳结构表面设置有Ag2Se薄膜层，SiO2介质层表面设置有顶电极。本发明将硅纳米线的光电效应与Ag2Se薄膜层的光热电效应耦合，通过协同效应提高光电探测器的整体性能，使其具有更高的响应度和灵敏度和更宽的光谱响应范围并实现自供电。
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公开(公告)号：CN117812985A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202410232238.0
申请日：2024-03-01
Applicant: 中北大学
IPC: H10N10/17 , H10N10/852 , H10N10/01
Abstract: 本发明属于柔性传感器技术、光热电技术和纳米材料制备技术领域，公开了一种基于喷涂法的柔性光热电探测器件及其制备方法，器件包括依次设置的衬底层、底电极层、光热电敏感层和顶电极层；所述光热电敏感层材料为Ag2Se纳米线与PVP的混合物，通过喷涂法制备在底电极层上。本发明制备方法简单，简单高效无毒，而且，PVP可以保护Ag2Se纳米棒使其不易氧化，使得器件的热电性能在干燥环境中能长时间保持稳定，提高器件的使用寿命。
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