[发明专利]用于组合感测压力、温度和湿度的平台单元

权利要求书

1.一种用于检测选自压力、温度、湿度及其组合的参数的平台单元，所述平台单元包括：多个传感器，所述传感器包含用有机涂层包覆的金属纳米颗粒，其中所述多个传感器包括：

i.沉积在柔性的基底上的至少一个压力传感器，其中所述压力传感器被配置成感测施加在其上的压力并且响应于所述压力生成电信号；和

ii.至少一个湿度传感器，其被配置成响应于湿度变化显示出所述用有机涂层包覆的金属纳米颗粒的形态变化，并且响应于所述形态变化生成电信号，其中所述至少一个湿度传感器包含双重感测灵敏度，所述多个传感器由此提供对压力、温度、湿度或它们组合的检测。

2.根据权利要求1所述的平台单元，进一步包括至少一个温度传感器，其配置成响应于温度变化显示出所述用有机涂层包覆的金属纳米颗粒的形态变化，并且响应于所述形态变化生成电信号。

3.根据权利要求1所述的平台单元，进一步包括包含导电材料的多个电极，其中所述多个电极与每个传感器耦联并且用于测量由所述传感器生成的信号。

4.根据权利要求1所述的平台单元，其中每个传感器以选自电容传感器、电阻式传感器、化学电阻式传感器、阻抗传感器和场效应晶体管传感器的形式配置。

5.根据权利要求1所述的平台单元，进一步包括检测装置，其包括用于测量电阻、电导、交流电(AC)、频率、电容、阻抗、电感、迁移率、电势、光学性质或电压阈值的变化的装置。

6.根据权利要求1所述的平台单元，进一步包括膜，其中所述膜被配置成阻断至少一个传感器响应于湿度变化生成信号。

7.根据权利要求6所述的平台单元，其中所述膜的特征在于厚度的范围为1μm-1000μm。

8.根据权利要求6所述的平台单元，其中所述膜选自环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚对-亚二甲苯基树脂及其组合。

9.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述压力传感器被配置成生成与所述柔性的基底的偏移量成比例的电信号。

10.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述柔性的基底的特征为宽度在0.01-10cm的范围内且厚度在20-500μm的范围内。

11.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述柔性的基底包含聚合物。

12.根据权利要求11所述的平台单元，其中所述聚合物选自聚酰亚胺、聚酰胺、聚亚胺、聚乙烯、聚酯、聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯和聚苯乙烯。

13.根据权利要求2所述的平台单元，其中所述温度或湿度传感器沉积在柔性或刚性的基底上。

14.根据权利要求13所述的平台单元，其中所述刚性的基底选自金属、绝缘体、半导体、半金属及其组合。

15.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述金属纳米颗粒选自Au、Ag、Ni、Co、Pt、Pd、Cu、Al及其组合。

16.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述金属纳米颗粒是选自Au/Ag、Au/Cu、Au/Ag/Cu、Au/Pt、Au/Pd、Au/Ag/Cu/Pd、Pt/Rh、Ni/Co和Pt/Ni/Fe的金属合金。

17.根据权利要求1所述的平台单元，其中所述有机涂层包含选自烷基硫醇、芳基硫醇、烷芳基硫醇、烷基硫醇盐、ω-官能化的烷烃硫醇盐、芳烃硫醇盐、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、二烷基二硫化物及其组合和其衍生物的化合物。

18.根据权利要求1所述的平台单元，其包括沉积在柔性或刚性的基底上的双重温度和湿度传感器。

19.根据权利要求1所述的平台单元，其包括沉积在柔性的基底上的双重压力和湿度传感器。

20.根据权利要求1所述的平台单元，其包括沉积在柔性的基底上的双重压力和温度传感器。

21.根据权利要求2所述的平台单元，其包括两个传感器，其中一个传感器是沉积在柔性的基底上的双重压力和湿度传感器，且另一个传感器是沉积在柔性的基底上的双重压力和温度传感器。

22.根据权利要求1所述的平台单元，其中使用测量前校准、测量后计算或其组合提取由每个参数生成的信号。