公开(公告)号：CN113092545A

公开(公告)日：2021-07-09

申请号：CN202110391440.4

申请日：2021-04-13

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 施云波 ,  孙宇霆 ,  李萍 ,  张欢欢 ,  冯侨华

IPC: G01N27/12

Abstract: 一种基于CuO/In2O3修饰的石墨烯MEMS气体传感器的制备方法，它属于气体敏感型传感器领域。该方法包括：一、纳米CuO的制备；二、纳米In2O3的制备；三、rGO‑CuO/In2O3的制备；四、AlN陶瓷基板的制备；五、银叉指电极的制备；六、铜加热电极的制备；七、单晶硅衬底的制备；八、气敏材料的涂敷。本发明通过分步式制备单一材料，一步超声水热制备复合材料的方法得到rGO‑CuO/In2O3气敏材料，此方法可以杜绝一步混合制备石墨烯基复合材料过程中所导致的中间产物残留等问题，使所制备的复合材料中单一材料间的比例可控且更为精确。同时辅以全新设计的复合多层式传感器芯片结构，使其在极小的体积，极低的功耗条件下也能有出色的工作性能，兼具自动化程度高，集成性好等优势。

公开(公告)号：CN113189171B

公开(公告)日：2023-09-08

申请号：CN202110410826.5

申请日：2021-04-16

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 冯侨华 ,  张欢欢 ,  李萍 ,  孙宇霆 ,  施云波

IPC: G01N27/30

Abstract: 本发明属于气体敏感型传感器领域，具体是涉及一种有机无机杂化复合材料的气体传感器制备方法。本发明主要是为了解决无机气敏材料的半导体气体传感器选择性差、工作温度高，而有机气敏材料的半导体气体传感器灵敏度低，响应慢的问题，提出了一种有机无机杂化复合材料的气体传感器制备方法，包括：一、无机气敏材料二氧化锡的制备；二、有机气敏材料聚合物聚苯胺的制备；三、MEMS气体传感器器件制备；四、气敏材料滴涂与器件烧结；本发明制备的气敏材料比无机气敏材料选择性好、工作温度低，比有机气敏材料灵敏度高，制备的微型器件温度分布均匀、功耗低，可用于气体传感器的加热装置。

公开(公告)号：CN113109308B

公开(公告)日：2022-09-30

申请号：CN202110392178.5

申请日：2021-04-13

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 施云波 ,  李萍 ,  孙宇霆 ,  张欢欢 ,  冯侨华

IPC: G01N21/64

Abstract: 本发明公开了一种VOCs气体传感器阵列的制备及检测方法，属于VOCs气体传感器研究领域。通过在不同MEMS芯片上涂覆不同敏感材料制备传感器阵列，传感器阵列与VOCs气体反应后，在LED紫外灯激发下，传感器阵列上的敏感材料产生荧光颜色的变化，通过微型摄像头模组采集反应前后的图像，利用图像处理技术提取各传感器单元对应位置上RGB的变化值，判断VOCs气体的种类；同时，MEMS芯片叉指电极两端产生电信号的变化，利用此变化获得气体的响应曲线，判断出VOCs气体的浓度值；结合在同一传感阵列上检测到的两类变化，实现VOCs气体的定性和定量测量。本发明所制备的气体传感器阵列尺寸微小、制造成本低、易于集成，检测方法简单高效，检测范围广，具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN113092545B

公开(公告)日：2022-12-09

申请号：CN202110391440.4

申请日：2021-04-13

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 施云波 ,  孙宇霆 ,  李萍 ,  张欢欢 ,  冯侨华

IPC: G01N27/12

Abstract: 一种基于CuO/In2O3修饰的石墨烯MEMS气体传感器的制备方法，它属于气体敏感型传感器领域。该方法包括：一、纳米CuO的制备；二、纳米In2O3的制备；三、rGO‑CuO/In2O3的制备；四、AlN陶瓷基板的制备；五、银叉指电极的制备；六、铜加热电极的制备；七、单晶硅衬底的制备；八、气敏材料的涂敷。本发明通过分步式制备单一材料，一步超声水热制备复合材料的方法得到rGO‑CuO/In2O3气敏材料，此方法可以杜绝一步混合制备石墨烯基复合材料过程中所导致的中间产物残留等问题，使所制备的复合材料中单一材料间的比例可控且更为精确。同时辅以全新设计的复合多层式传感器芯片结构，使其在极小的体积，极低的功耗条件下也能有出色的工作性能，兼具自动化程度高，集成性好等优势。

公开(公告)号：CN113189171A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110410826.5

申请日：2021-04-16

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 冯侨华 ,  张欢欢 ,  李萍 ,  孙宇霆 ,  施云波

IPC: G01N27/30

Abstract: 本发明属于气体敏感型传感器领域，具体是涉及一种基于有机无机杂化复合材料的气体传感器的制备方法。本发明主要是为了解决基于无机气敏材料的半导体气体传感器选择性差、工作温度高，而基于有机气敏材料的半导体气体传感器灵敏度低，响应慢的问题，提出了一种基于有机无机杂化复合材料的气体传感器制备方法，包括：一、无机气敏材料二氧化锡的制备；二、有机气敏材料聚合物聚苯胺的制备；三、MEMS气体传感器器件制备；四、气敏材料滴涂与器件烧结；本发明制备的气敏材料比无机气敏材料选择性好、工作温度低，比有机气敏材料灵敏度高，制备的微型器件温度分布均匀、功耗低，可用于气体传感器的加热装置。

公开(公告)号：CN113109308A

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202110392178.5

申请日：2021-04-13

Applicant: 哈尔滨理工大学

Inventor： 施云波 ,  李萍 ,  孙宇霆 ,  张欢欢 ,  冯侨华

IPC: G01N21/64

Abstract: 本发明公开了一种VOCs气体传感器阵列的制备及检测方法，属于VOCs气体传感器研究领域。通过在不同MEMS芯片上涂覆不同敏感材料制备传感器阵列，传感器阵列与VOCs气体反应后，在LED紫外灯激发下，传感器阵列上的敏感材料产生荧光颜色的变化，通过微型摄像头模组采集反应前后的图像，利用图像处理技术提取各传感器单元对应位置上RGB的变化值，判断VOCs气体的种类；同时，MEMS芯片叉指电极两端产生电信号的变化，利用此变化获得气体的响应曲线，判断出VOCs气体的浓度值；结合在同一传感阵列上检测到的两类变化，实现VOCs气体的定性和定量测量。本发明所制备的气体传感器阵列尺寸微小、制造成本低、易于集成，检测方法简单高效，检测范围广，具有广阔的应用前景。