基于Li3PO4-Li4SiO4混合固体电解质的电势型气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106383161A

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201610813996.7

    申请日:2016-09-09

    发明人: 王海容 张咪 陈迪

    IPC分类号: G01N27/407

    CPC分类号: G01N27/4075

    摘要: 本发明公开了一种基于Li3PO4-Li4SiO4混合固体电解质的电势型气体传感器及其制备方法,在Al2O3陶瓷基底上通过丝网印刷的方法制作膜式Pt电阻测温电极和Pt加热电极,在Al2O3陶瓷基底的抛光面通过电子束蒸发镀膜工艺沉积Li3PO4-Li4SiO4混合固体电解质薄膜,采用磁控溅射方法沉积电极Au薄膜,并在一个电极Au薄膜表面印刷化学材料,最终形成固体电解质的电势型气体传感器。所述传感器使用一种Li3PO4-Li4SiO4混合固体电解质层,其离子导电性在较低温度下就能达到Li3PO4固体电解质在较高温度时的水平;并设计了闭环温控系统,实现了降低传感器工作温度、降低功耗、加快响应速率、加强输出稳定性、时控制并输出等多方面功能的改善。

    一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法

    公开(公告)号:CN106813718B

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201710118131.3

    申请日:2017-03-01

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法,装置包括一个底座,一个设置在底座上的外壳,所述底座上设有加载端,薄膜试样放置在加载端并与外壳上部的简支固定端相接,在加载端下方设有一个旋进导杆,薄膜试样通过溅射测试电极与电源相连。通过将圆形薄膜在其半径处通过精密导杆控制进给位移S,利用静力学平衡和弹性薄板的挠度理论,可以得到中间圆板的挠度方程,当半径等于R0时,二部分的挠度值相等,通过精密螺纹行程,可以得到半径在R与R0之间的圆板的即进给位移S的大小,进而计算出中间圆形薄膜周向应变和径向应变值,采用3ω测量方法测量薄膜的热导率,既实现了薄膜在不同应变下的热导率的测量。

    一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法

    公开(公告)号:CN106813718A

    公开(公告)日:2017-06-09

    申请号:CN201710118131.3

    申请日:2017-03-01

    IPC分类号: G01D21/02

    CPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种测量薄膜应变与热导率的装置及方法,装置包括一个底座,一个设置在底座上的外壳,所述底座上设有加载端,薄膜试样放置在加载端并与外壳上部的简支固定端相接,在加载端下方设有一个旋进导杆,薄膜试样通过溅射测试电极与电源相连。通过将圆形薄膜在其半径处通过精密导杆控制进给位移S,利用静力学平衡和弹性薄板的挠度理论,可以得到中间圆板的挠度方程,当半径等于R0时,二部分的挠度值相等,通过精密螺纹行程,可以得到半径在R与R0之间的圆板的即进给位移S的大小,进而计算出中间圆形薄膜周向应变和径向应变值,采用3ω测量方法测量薄膜的热导率,既实现了薄膜在不同应变下的热导率的测量。

    基于Li3PO4-Li4SiO4混合固体电解质的电势型气体传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106383161B

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201610813996.7

    申请日:2016-09-09

    发明人: 王海容 张咪 陈迪

    IPC分类号: G01N27/407

    摘要: 本发明公开了一种基于Li3PO4‑Li4SiO4混合固体电解质的电势型气体传感器及其制备方法,在Al2O3陶瓷基底上通过丝网印刷的方法制作膜式Pt电阻测温电极和Pt加热电极,在Al2O3陶瓷基底的抛光面通过电子束蒸发镀膜工艺沉积Li3PO4‑Li4SiO4混合固体电解质薄膜,采用磁控溅射方法沉积电极Au薄膜,并在一个电极Au薄膜表面印刷化学材料,最终形成固体电解质的电势型气体传感器。所述传感器使用一种Li3PO4‑Li4SiO4混合固体电解质层,其离子导电性在较低温度下就能达到Li3PO4固体电解质在较高温度时的水平;并设计了闭环温控系统,实现了降低传感器工作温度、降低功耗、加快响应速率、加强输出稳定性、时控制并输出等多方面功能的改善。

    六氟化硫分解产物互补传感阵列检测装置及方法

    公开(公告)号:CN116660465A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310590309.X

    申请日:2023-05-24

    IPC分类号: G01N33/00

    摘要: 公开了一种六氟化硫分解产物互补传感阵列检测装置及方法,六氟化硫分解产物互补传感阵列检测装置包括单孔式闭合回路,单孔式闭合回路与六氟化硫储气室连接,单孔式闭合回路具备常压取气、互补传感阵列痕量特征气体快速检测以及被测气体循环回充功能;该装置还包含真空辅助旁路与自校准辅助旁路,通过与单孔式闭合回路协作,具备互补传感阵列信号自校准以及六氟化硫储气室压力自补偿功能,提高检测装置准确性与长期稳定性。该装置以互补传感阵列快速检测代替传统色谱载气进样,运行抽真空、循环检测回充和自校准过程,可实现气体绝缘开关设备全生命周期、微型化、大批量、低功耗以及环境友好型的检测。

    一种兼容MEMS工艺的背部悬膜气体传感器制备方法

    公开(公告)号:CN112897456B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202110082943.3

    申请日:2021-01-21

    IPC分类号: B81C1/00 C23C14/08 G01N27/12

    摘要: 本发明公开了一种兼容MEMS工艺的背部悬膜气体传感器制备方法,在硅片正面制备SiO2和Si3N4,退火、光刻得到敏感材料图形;溅射敏感材料;剥离退火光刻,得到加热丝及引线盘、测试电极及引线盘图形;蒸镀Cr粘接层和Au层,热处理匀涂光刻胶;再在硅片背部悬膜采用干法刻蚀Si3N4—湿法腐蚀SiO2—干法刻蚀Si的工艺制备,完成背部悬膜气体传感器的制备。该方法在背部悬膜结构释放掉导热好的Si,在气体传感器工作时极大的减少了热量散失,低功耗下即可工作,节能环保,降低了使用成本,易于封装,解决低功耗气体传感器与MEMS工艺不兼容的问题。

    一种低检测限MEMS乙炔气体传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN116281841A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310249660.2

    申请日:2023-03-15

    摘要: 本发明公开了一种低检测限MEMS乙炔气体传感器及制备方法,包括在Si基底正面和背面,分别制备SiO2‑Si3N4双层复合薄膜;正面复合薄膜上,沉积绝缘层,以自组装单层SiO2微球为模板,配合金属氧化物SnO2的射频溅射,通过在丙酮中超声去除SiO2微球制备SnO2多孔薄膜,在此基础上利用电子束蒸发技术蒸镀Au,热处理以形成团聚粒子;在硅片正面得到敏感电极及引线盘、加热电极及引线盘,刻蚀得到背面凹槽,得到带有绝热槽的传感器。Au纳米粒子修饰SnO2多孔薄膜的一致性高、传感器响应速度快、功耗低,满足乙炔检测中超低检测限与体积限制要求。

    一种基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构及制备方法

    公开(公告)号:CN111689459B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010414092.3

    申请日:2020-05-15

    IPC分类号: B81C1/00 B81B7/02 G01N27/12

    摘要: 本发明公开了一种基于硅酸钙基底的气体传感器芯片结构及制备方法,以硅酸钙材料作为基底,将加热丝溅射其上,使其中心与硅酸钙基底重合,呈三阶双曲螺旋形,然后将测温电阻、敏感材料和测试电极依次溅射到硅酸钙基底材料上。加热丝通电后,由于硅酸钙具有极低的导热系数,极大地溅射了热量通过热传导方式散失,使用更小的电压即可将气敏材料加热到指定的工作温度。本发明结构简单,在保持低功耗特性的同时极大地降低了制造工艺的复杂度,无需对基底背面进行加工,提高了成品率,局部高温,外围近于常温,易于封装。

    一种基于纳米TiO2的低功耗微纳气体传感器及制备方法

    公开(公告)号:CN106841314B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710198653.9

    申请日:2017-03-29

    IPC分类号: G01N27/00 G01N27/12

    摘要: 本发明公开了一种基于纳米TiO2的低功耗微纳气体传感器及制备方法,该传感器自下而上分别为SiO2‑Si3N4掩蔽层、硅基底、SiO2‑Si3N4‑SiO2‑Si3N4复合绝缘层、电极层、敏感材料层。通过布置测温电极,实时测量芯片中心温度。Si基底下通过湿法腐蚀去掉绝大部分Si,形成SiO2‑Si3N4‑SiO2‑Si3N4复合悬膜结构,悬膜之上为按中心对称、螺旋布置的加热电极和敏感电极。敏感材料位于敏感电极之上,在敏感材料区域内依次溅射TiO2薄膜、Ti薄膜,其中TiO2薄膜用于定义后续纳米棒的生长区,热盐酸蒸汽法将Ti源氧化为TiO2纳米棒制备敏感层,使TiO2纳米棒生长在TiO2薄膜上。本发明纳米棒桥接相连,具有极高的比表面积和更好的气体响应特性;优化了悬膜的机械性能,减少热传递,温度精确可控。简化了工序,避免了寄生电场的产生。

    一种高深宽比微型气相色谱柱芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN106770854B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201611184707.8

    申请日:2016-12-20

    IPC分类号: G01N30/60

    摘要: 本发明公开了一种高深宽比微型气相色谱柱芯片的制备方法,包括制作掩膜版;硅片预处理;进行匀胶光刻工艺,显影;然后再溅射一层金属铝作为掩蔽层,超声剥离,暴露出要刻蚀的通道,进行深干法刻蚀,调整垂直刻蚀和沉积保护的参数;将两片刻蚀图形完全相同的基片进行阳极键合,在键合完成的芯片双面溅射薄膜加热器和测温电阻用于色谱柱加热和温度调控;采用静态涂覆方法在微型色谱柱内部形成一层PDMS薄膜。该方法制备的微型气相色谱柱,侧壁陡直,深宽比大,在原有的刻蚀基础上将微型气相色谱柱的深宽比提高了一倍。其制备方法简单可靠,制备的微型色谱柱芯片灵敏度和分辨率更高。