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公开(公告)号：CN118125420A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410157028.X
申请日：2024-02-04
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于二硫化锡纳米花/碳量子点复合材料的二氧化氮传感器，属于气敏传感器材料制备技术领域。本发明解决了现有超低浓度二氧化氮传感器无法实现高选择性及高灵敏度检测的问题。本发明采用两步水热法将碳量子点与二硫化锡纳米花复合形成具有零维‑二维异质结的材料，该材料具有较高的比表面积，可以为二氧化氮气体分子的吸附提供足够的活性位点，并利用碳量子点提高二硫化锡的导电性，提高电子转移效率。作为敏感材料使用时，与二氧化氮气体分子接触，其表面发生吸附及相关电荷转移，吸附的气体分子充当电子受体，接收来自二硫化锡薄片的电子，实现强烈电荷掺杂，使敏感材料电阻增加，实现低浓度二氧化氮的高选择性及高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN117783219A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311689029.0
申请日：2023-12-11
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 传感器敏感模块、氨气传感器和氨气中氨分子浓度检测方法，涉及气体传感器设计理论与方法研究技术领域。为解决现有技术中，针对氨气传感器的性能提升研究遇到瓶颈，现有方案中，敏感材料的制备过程复杂，需要特殊的实验条件和设备，以及单原子催化剂的制备和修饰过程较为复杂，需要精确控制催化剂的分散度和活性位点的数量的技术问题，本发明提供的技术方案为：传感器敏感模块，所述模块包括：中央电极，和设置在所述中央电极上表面的敏感材料；所述中央电极的周围设置有加热电极，所述加热电极围绕所述中央电极设置。所述中央电极为叉指电极。可以应用于需要对氨气浓度进行精确测量的工作中。
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公开(公告)号：CN117783244A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311689032.2
申请日：2023-12-11
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N27/414
摘要： 传感器敏感模块、钌岛增强氨气传感器和氨气中氨分子检测方法，涉及气体传感技术领域。为解决现有技术中存在的，现今氨气传感器的研究中，对于提高灵敏度遇到了新的瓶颈，因为金属氧化物纳米颗粒的活性位点有限，不能充分催化氨气分子的分解的技术问题，本发明提供的技术方案为：传感器敏感模块，所述模块包括：底栅极材料层、起隔绝作用的介电层2、沟道材料层、连接所述沟道材料层的漏极材料、起隔绝用作的介电层1和设置在所述介电层表面的敏感材料层。所述底栅极材料层、起隔绝作用的介电层2、沟道材料层、起隔绝用作的介电层1和设置在所述介电层表面的敏感材料层依次紧密层叠。可以应用于医疗诊断、空气质量检测、化工厂安全预警等领域。
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公开(公告)号：CN116956775A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310937582.5
申请日：2023-07-28
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G06F30/28 , G06F30/17 , G06F30/23 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/08
摘要： 本发明提供一种可实现熔石英微透镜阵列CO2激光精密抛光的初始微结构临界尺寸设计方法，属于光学加工领域。为解决对熔石英CO2激光抛光表面形貌的形成机制及微透镜阵列形状的控制机制不明确，试错法确定结构参数和激光参数可能无法获取满足质量要求的目标微透镜阵列结构，且试错有随机性、效率低问题。根据目标微透镜阵列设计初始微结构，基于热力学和流体力学原理建立初始微结构的仿真模型并建立温度场仿真，选择抛光半径和功率，再对不同结构参数的初始微结构抛光过程仿真，得到微透镜尺寸和形貌，最终确定初始微结构的临界尺寸。避免工艺参数试错法工作量大、效率低；为通过工艺过程中选择合适的激光参数及控制微透镜阵列形状提供了指导。
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公开(公告)号：CN116936003A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310937655.0
申请日：2023-07-28
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G16C60/00 , B23K26/70 , B23K26/352 , B23K26/36 , G06F30/23 , G06F119/18
摘要： 本发明提供一种CO2激光快速烧蚀加工熔石英微透镜阵列的初始微结构的路径规划方法及路径，属于光学加工技术领域。为解决CO2激光烧蚀快速去除材料加工微柱阵列时，加工表面存在烧蚀过度或不足以致粗糙不平，严重影响微透镜阵列质量问题。利用阵列点和阵列线两种加工方式进行加工实验，优选多线扫描，规划路径为交叉轨迹和非交叉S形轨迹，优选非交叉S形轨迹，虽然其效果较好但仍存在加工表面不平整问题，再次优化为非交叉点扫描起点同侧轨迹，扫描相邻两条横纵轨迹的时间间隔相同。本发明揭示了沿不同轨迹进行扫描对加工表面形貌的影响；解决初始微结构存在表面烧蚀过度或不足以致粗糙不平问题，为获得高质量熔石英微透镜阵列奠定基础。
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公开(公告)号：CN118067804A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410157025.6
申请日：2024-02-04
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01N27/12
摘要： 本发明公开了一种适用于低温无氧环境下的二氧化氮传感器，属于特殊环境下痕量气体检测技术领域。本发明解决了现有二氧化氮传感器无法针对低温无氧环境下痕量二氧化氮气体高精度检测的问题。本发明提供的二氧化氮传感器包括底栅极、介电层和电极，介电层位于底栅极上且表面修饰有敏感材料，电极印刷在介电层上，敏感材料为IV‑VI族二维半导体化合物。利用敏感材料与其吸附的二氧化氮分子具有的相对能带位置差异，形成电荷掺杂，从而发生电荷转移改变敏感材料的电导率，该过程不依赖氧气的存在，且环境对该过程影响较小，可以应用于特殊环境下，如月壤挥发组分探测，土壤微生物反硝化过程研究，海洋生态系统研究等场景中的二氧化氮检测。
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公开(公告)号：CN117182322A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202310945069.0
申请日：2023-07-28
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B23K26/362 , B23K26/70
摘要： 本发明提供一种基于CO2激光的烧蚀快速去除和熔融抛光组合的熔石英微透镜阵列制备装置及制备方法，属于光化学加工领域。为解决针对熔石英类硬脆材料加工微透镜阵列时存在成本高、热稳定性差且加工精度不易控制，难以获得低成本、高质量微透镜阵列的问题。建立热力学和流体力学的耦合模型，对粗加工结构进行仿真进而确定粗加工参数，通过路径规划获得最佳扫描轨迹，采用高功率密度CO2激光烧蚀去除熔石英，实现微结构的快速成形；采用低功率密度CO2激光辐照微结构，实现其精密熔融抛光。通过使用一套CO2激光器加工微透镜阵列，降低了加工成本，避免了重复安装定位工件的问题，进一步提高加工效率，实现高效低成本制备高质量微透镜阵列。
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公开(公告)号：CN115683440B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202211444804.1
申请日：2022-11-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01L9/00
摘要： 本发明是一种高分辨力石墨烯异质结气压传感器。本发明涉及压力传感器设计技术领域，本发明利用石墨烯/六方氮化硼/石墨烯(G/h‑BN/G)垂直异质结薄膜作为承压隔膜，传感器衬底上具有微纳米级阵列化凹腔结构，在气压的作用下，可使G/h‑BN/G薄膜产生局域化内应力，G/h‑BN/G薄膜局域化内应力将改变垂直异质结薄膜的能带结构，使上下两层石墨烯之间的隧道电流产生变化，从而反映外部气压的变化。所述的石墨烯异质结气压传感器的原理是基于隧道效应的。所述的传石墨烯异质结气压感器隧道电流对异质结所受的内应力极度敏感，因此，可以实现传感器对气压高分辨力的检测。
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公开(公告)号：CN115683440A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211444804.1
申请日：2022-11-18
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： G01L9/00
摘要： 本发明是一种高分辨力石墨烯异质结气压传感器。本发明涉及压力传感器设计技术领域，本发明利用石墨烯/六方氮化硼/石墨烯(G/h‑BN/G)垂直异质结薄膜作为承压隔膜，传感器衬底上具有微纳米级阵列化凹腔结构，在气压的作用下，可使G/h‑BN/G薄膜产生局域化内应力，G/h‑BN/G薄膜局域化内应力将改变垂直异质结薄膜的能带结构，使上下两层石墨烯之间的隧道电流产生变化，从而反映外部气压的变化。所述的石墨烯异质结气压传感器的原理是基于隧道效应的。所述的传石墨烯异质结气压感器隧道电流对异质结所受的内应力极度敏感，因此，可以实现传感器对气压高分辨力的检测。
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