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公开(公告)号：CN103196613B
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201310084858.6
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温CMUT压力传感器及其制备方法，其整体结构从上至下依次为：第一碳化硅层、第一氮化硅层、第二碳化硅层、第二氮化硅层、和第三碳化硅层；第一氮化硅层、第二碳化硅层和第二氮化硅层周围部分和中间部分均被空腔在横向方向上隔开；通孔贯穿第三碳化硅层；所述第二氮化硅层中间部分覆盖在第三碳化硅层上侧和通孔的内表面；在通孔中的氮化硅层内表面上覆盖有电连接金属层与下电极形成电连接；有效减小了充电现象对传感器工作性能的影响；有效减小了高温环境中寄生电容及其对传感器检测灵敏度的影响；采用碳化硅层和氮化硅层交替的对称式结构设计能有效减小高温环境中温度应力对传感器测量精确度的影响。
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公开(公告)号：CN103454345B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310364961.6
申请日：2013-08-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N29/036 , G01N29/12
Abstract: 一种基于CMUT的海洋生化物质监测传感器及其制备与测量方法。其总体结构由上而下为：上薄板，上空腔、振动薄膜、下空腔、基座、敏感材料层、多孔下电极。所述上空腔和下空腔分别位于振动薄膜的上、下两侧，所述敏感材料层设置在所述基座下表面，所述下电极设置在所述敏感材料层的下表面，所述下电极设置有贯穿其厚度的通孔，所述振动薄膜同时作为上电极。本发明生化传感器可避免液体环境中流体阻尼对振动薄膜品质因子的影响，因而能实现高灵敏度生化物质测量。
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公开(公告)号：CN103217228A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310084796.9
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明提供一种基于CMUT的温度传感器及制备和应用方法，基于CMUT的温度传感器，其总体结构由温度敏感薄膜和基座两大部分组成；其中温度敏感薄膜自上而下由高热膨胀系数金属层和二氧化硅薄膜组成，其中基座上部中间部分设置有空腔和围绕空腔的二氧化硅支柱，基座下部中间部分设置有下电极、围绕下电极的应力释放凹槽；所述温度传感器的基本工作原理为：通过温度敏感层对温度变化的敏感性引起的CMUT电参数的变化来实现温度的检测，相对于悬臂梁式温度传感器，具有结构坚固、能用高温度冲击等恶劣环境以及能实现高灵敏度温度检测的优点，为温度检测开辟了新途径。
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公开(公告)号：CN103196577A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310084404.9
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于CMUT的温度传感器及其制备方法与应用方法，其整体结构由温度敏感薄膜和基座两部分组成；其中温度敏感薄膜采用高热膨胀系数半导体材料制成，其中部经离子掺杂形成上电极；基座中部自上而下依次为C型空腔、二氧化硅隔绝层、T型下电极；且T型下电极下部外侧由内而外依次为应力缓解凹槽以及二氧化硅底板，二氧化硅底板上围绕C型空腔设置有二氧化硅支柱；该CMUT结构在用于温度测量时，通过温度敏感薄膜与基座之间的热应力失配而引起的敏感薄膜谐振频率变化来实现温度检测；CMUT上、下电极均位于空腔内，有效电极间距小，寄生电容小、可实现低功耗、高灵敏度、快速温度检测。
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公开(公告)号：CN103983395B
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201410240293.0
申请日：2014-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种流体微压力传感器及其制备与检测方法，传感器从上到下主要包括上薄板、中薄板和基底；其中，中薄板、上薄板以及上支柱形成上空腔，中薄板的上表面或上薄板的下表面设置有上绝缘层；中薄板、基底以及下支柱形成下空腔，中薄板的下表面或基底的上表面设置有下绝缘层。上薄板用作传感器压力敏感元件，中薄板用作传感器的谐振元件，上薄板、中薄板和基底同时用作传感器的上、中和下电极。压力测量时，压力引起的上薄板变形导致中薄板所受静电力发生改变，进而引起中薄板谐振频率发生变化，通过该谐振频率和压力变化之间的关系即可实现压力测量。本发明可提高传感器的灵敏度，便于实现微小压力的高灵敏度检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103196577B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310084404.9
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于CMUT的温度传感器及其制备方法与应用方法，其整体结构由温度敏感薄膜和基座两部分组成；其中温度敏感薄膜采用高热膨胀系数半导体材料制成，其中部经离子掺杂形成上电极；基座中部自上而下依次为C型空腔、二氧化硅隔绝层、T型下电极；且T型下电极下部外侧由内而外依次为应力缓解凹槽以及二氧化硅底板，二氧化硅底板上围绕C型空腔设置有二氧化硅支柱；该CMUT结构在用于温度测量时，通过温度敏感薄膜与基座之间的热应力失配而引起的敏感薄膜谐振频率变化来实现温度检测；CMUT上、下电极均位于空腔内，有效电极间距小，寄生电容小、可实现低功耗、高灵敏度、快速温度检测。
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公开(公告)号：CN103454345A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310364961.6
申请日：2013-08-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N29/036 , G01N29/12
Abstract: 一种基于CMUT的海洋生化物质监测传感器及其制备与测量方法。其总体结构由上而下为：上薄板，上空腔、振动薄膜、下空腔、基座、敏感材料层、多孔下电极。所述上空腔和下空腔分别位于振动薄膜的上、下两侧，所述敏感材料层设置在所述基座下表面，所述下电极设置在所述敏感材料层的下表面，所述下电极设置有贯穿其厚度的通孔，所述振动薄膜同时作为上电极。本发明生化传感器可避免液体环境中流体阻尼对振动薄膜品质因子的影响，因而能实现高灵敏度生化物质测量。
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公开(公告)号：CN103217228B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310084796.9
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明提供一种基于CMUT的温度传感器及制备和应用方法，基于CMUT的温度传感器，其总体结构由温度敏感薄膜和基座两大部分组成；其中温度敏感薄膜自上而下由高热膨胀系数金属层和二氧化硅薄膜组成，其中基座上部中间部分设置有空腔和围绕空腔的二氧化硅支柱，基座下部中间部分设置有下电极、围绕下电极的应力释放凹槽；所述温度传感器的基本工作原理为：通过温度敏感层对温度变化的敏感性引起的CMUT电参数的变化来实现温度的检测，相对于悬臂梁式温度传感器，具有结构坚固、能用高温度冲击等恶劣环境以及能实现高灵敏度温度检测的优点，为温度检测开辟了新途径。
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公开(公告)号：CN103983395A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410240293.0
申请日：2014-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种流体微压力传感器及其制备与检测方法，传感器从上到下主要包括上薄板、中薄板和基底；其中，中薄板、上薄板以及上支柱形成上空腔，中薄板的上表面或上薄板的下表面设置有上绝缘层；中薄板、基底以及下支柱形成下空腔，中薄板的下表面或基底的上表面设置有下绝缘层。上薄板用作传感器压力敏感元件，中薄板用作传感器的谐振元件，上薄板、中薄板和基底同时用作传感器的上、中和下电极。压力测量时，压力引起的上薄板变形导致中薄板所受静电力发生改变，进而引起中薄板谐振频率发生变化，通过该谐振频率和压力变化之间的关系即可实现压力测量。本发明可提高传感器的灵敏度，便于实现微小压力的高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN103196613A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310084858.6
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温CMUT压力传感器及其制备方法，其整体结构从上至下依次为：第一碳化硅层、第一氮化硅层、第二碳化硅层、第二氮化硅层、和第三碳化硅层；第一氮化硅层、第二碳化硅层和第二氮化硅层周围部分和中间部分均被空腔在横向方向上隔开；通孔贯穿第三碳化硅层；所述第二氮化硅层中间部分覆盖在第三碳化硅层上侧和通孔的内表面；在通孔中的氮化硅层内表面上覆盖有电连接金属层与下电极形成电连接；有效减小了充电现象对传感器工作性能的影响；有效减小了高温环境中寄生电容及其对传感器检测灵敏度的影响；采用碳化硅层和氮化硅层交替的对称式结构设计能有效减小高温环境中温度应力对传感器测量精确度的影响。
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