[发明专利]一种可同时检测湿度、温度和流量的多功能气体传感器及其制备方法有效
申请号: | 201911142623.1 | 申请日: | 2019-11-20 |
公开(公告)号: | CN111157039B | 公开(公告)日: | 2022-09-06 |
发明(设计)人: | 奚亚男;胡淑锦 | 申请(专利权)人: | 广州钰芯传感科技有限公司 |
主分类号: | G01D21/02 | 分类号: | G01D21/02 |
代理公司: | 广州帮专高智知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 44674 | 代理人: | 颜德昊 |
地址: | 510000 广东省广州*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 同时 检测 湿度 温度 流量 多功能 气体 传感器 及其 制备 方法 | ||
1.一种多功能气体传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备:通过Cr/Au的电子束蒸发,在Si/SiO2晶片上加工叉指电极;将0.1mg / mL的氧化石墨烯水溶液滴加到叉指电极表面,水蒸发后,得到基于氧化石墨烯的湿度传感器;
S2、微型加热器的制备:使用微加工技术在Si/SiO2晶片上与所述步骤S1制备的湿度传感器相对的位置制备微加热器阵列,具体为使用光致抗蚀剂旋涂在Si/SiO2晶片上进行光刻工艺,随后溅射Cr/Pt层,并进行剥离工艺,得到蛇形铂微线;之后溅射Cr/Au层,并进行剥离工艺,在蛇形铂微线的两端制备Au接触焊盘,得到微型加热器;
同一基底可制备四个所述微型加热器,以并联方式连接到外部直流电源,得到所述多功能气体传感器,可同时或单一检测气体的湿度、温度和流量。
2.根据权利要求1所述的多功能气体传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述Si/SiO2晶片中Si和SiO2的厚度分别为300 µm和280 nm。
3.根据权利要求1所述的多功能气体传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述Cr/Au层中Cr和Au的厚度分别为10 nm和70 nm。
4.根据权利要求1所述的多功能气体传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述光致抗蚀剂的厚度为4 μm。
5.根据权利要求1所述的多功能气体传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述Cr/Pt层中Cr和Pt的厚度分别为10 nm和300 nm;所述Cr/Au层中Cr和Au的厚度分别为10nm和300 nm。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述方法制备的多功能气体传感器,其特征在于,所述气体传感器包括基板、上电极层和下电极层,其中所述上电极层和下电极层分别位于所述基板的两侧,所述上电极层修饰有湿度传感器,所述下电极层修饰有微型加热器。
7.根据权利要求6所述的一种多功能气体传感器,其特征在于,所述湿度传感器包括基底和电极层,其中所述基底为Si/SiO2晶片,所述电极层为修饰了氧化石墨烯的Cr/Au层。
8.根据权利要求6所述的一种多功能气体传感器,其特征在于,所述微型加热器为蛇形铂微线结构。
9.一种根据权利要求1-5任一项所述方法制备的多功能气体传感器的应用,其特征在于,所述气体传感器可同时或单一检测气体的湿度、温度和流量。
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