基于CMUTs的荧光-质量双响应气体检测传感器、系统及方法

    公开(公告)号:CN118706806A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410872659.X

    申请日:2024-07-01

    Abstract: 本发明属于MEMS气体传感器技术领域,公开了基于CMUTs的荧光‑质量双响应气体检测传感器、系统及方法,本发明传感器包括CMUTs,CMUTs具有振动薄膜和空腔,振动薄膜表面设有用于对目标痕量气体进行检测的敏感层,敏感层能够引起荧光强度变化。本发明能够利用敏感层附气体后的质量改变引起CMUTs的特征频率变化,使得CMUTs的阻抗/相位‑频率曲线发生偏移,因此可以据此表征检测被吸附目标气体的质量或浓度。本发明敏感层能够引起荧光强度变化,利用脉冲荧光激发光纤,能够产生能量转移后荧光强度变化,通过荧光强度变化来检测气体种类和浓度。综上,本发明对现有CMUTs进行改造,并结合CMUTs谐振器和法布里‑珀罗腔,可实现高选择性、高灵敏度和低功耗的生化物质检测。

    一种用于皮肤形变多功能传感器及其制备和使用方法

    公开(公告)号:CN118362035A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410577144.7

    申请日:2024-05-10

    Abstract: 本发明公开了一种用于皮肤形变多功能传感器及其制备和使用方法,上拉伸电极、上四周应变敏感单元、绝缘层、下四周应变敏感单元和下拉伸电极从上至下依次连接,上四周应变敏感单元、绝缘层和下四周应变敏感单元的形状均为环形,中心应力敏感单元设置于由上拉伸电极、上四周应变敏感单元、绝缘层、下四周应变敏感单元和下拉伸电极围成的空腔中,中心应力敏感单元的上、下侧面分别与上、下拉伸电极连接;上拉伸电极上设有第一、第二导线,第一、第二导线布置位置对称;下拉伸电极上连接有第三、第四导线,第三、第四导线布置位置对称。本发明可用于皮肤变形压力、拉伸以及扭转的多物理量测量,且集成度相对较高。

    一种基于有机电化学晶体管的柔性压痛传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117396002A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311332727.5

    申请日:2023-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于有机电化学晶体管的柔性压痛传感器及其制备方法,该痛觉感受器的结构从下到上依次包括柔性衬底、源漏电极、半导体通道、多孔凝胶介电层、栅电极和表面封装层。通过旋涂固化工艺依次完成衬底层、封装层、半导体通道层的制备;通过蒸镀工艺实现源漏电极和栅电极的制备;通过浇注并刻蚀自组装形成的可溶性牺牲模板获得多孔凝胶介电层。压力作用下,多孔凝胶介电层与栅电极的接触面积发生变化,改变了双电层电容,进而控制凝胶中的离子对半导体通道层的掺杂与去掺杂过程,实现痛觉传感器的四大关键特性:阈值、放松、不适应和痛觉敏化。在医疗康复、人体假肢以及类人机器人等领域具有巨大的应用前景。

    一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117288352A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202310487069.0

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器及其制备方法与应用,传感器包括下电极层、上电极层以及夹在两电极层之间的多孔结构介电层,上、下电极层均由封装基底层、图案化电极层以及辅助键合层组成。图案化电极层包括m×n个电极单元、电极引线及引脚,上、下电极单元与夹在中间的介电层结构组成一个电容传感单元。使用导电银胶将图案化电极的各引脚与金属导线层连接。本发明的基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,既可以实现简单形式的压力、应变信号检测和压力与应变信号同时检测时的解耦识别,又能够完成滑动轨迹、多点压力及压力分布等复杂信号的检测识别,在多功能多种物理量检测领域具有重要的应用前景。

    一种基于3D打印有序多孔介电层的柔性触觉传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116519173A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310484829.2

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印有序多孔介电层的柔性触觉传感器及其制备方法,传感器自上而下依次为上封装基底层、上电极层、上辅助键合层、多孔介电层、下辅助键合层、下电极层、下封装基底层。通过旋涂固化工艺依次完成封装基底层、电极层、辅助键合层的逐层堆叠;通过浇注并刻蚀3D打印的可溶性多孔牺牲模板获得具有内部有序多孔微结构的介电层;通过氧等离子体处理上下辅助键合层和介电层的表面实现表面活化,将处理后的表面贴合完成辅助键合层和介电层的键合,最终完成传感器的制备。本发明具有工艺简单易行、加工成本低、传感器结构一致性好、性能可调控性高等特点,内部有序多孔介电层可以提高柔性触觉传感器的灵敏度和耐用性等性能。

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