[发明专利]一种三维纳米管气体传感器阵列及其封装方法

权利要求书

1.一种三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：

建立包括气体敏感度差异化的若干传感区域的三维纳米管气体传感器阵列，所述传感区域以三维纳米管为基底且沉积有气敏材料，

以打线结合的方式将阳极氧化铝薄膜第一表面的沿第一方向排列的且与传感区域对应的若干第一电极进行短接；

将阳极氧化铝薄膜第二表面的沿第二方向排列的且与传感区域对应的共用第二电极与陶瓷层第一表面上的空闲状态的第三电极连接；至少一个所述第一电极与至少一个所述第二电极构成设置在所述传感区域两端的电极对，所述沿第一方向排列的且排布在起始端或者末尾端的第一电极与所述陶瓷层第一表面上的至少一个空闲状态的第三电极连接，

所述陶瓷层第一表面的若干第三电极以过孔的方式在陶瓷层底部的第二表面形成能够与芯片焊接的焊盘，若干所述第三电极形成第三电极阵列；

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域按照管壁的轴向纵向划分，形成纵向传感区域，或者，

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域按照管壁的周向划分，从而形成环形的探测区域；或者，

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域在管壁以螺旋曲线形区域进行相邻设置。

2.根据权利要求1所述的三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，

所述空闲状态的第三电极与连接有共用第二电极的第三电极处于第一方向的相同的列/行。

3.根据权利要求2所述的三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，在第一方向与第二方向互相垂直的情况下，

若干个以三维纳米管为基底的传感区域按照矩阵阵列的方式设置形成三维纳米传感器阵列。

4.根据权利要求3所述的三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，所述三维纳米管传感器阵列中的不同传感区域的气敏材料表面设置有不同的金属纳米颗粒修饰，从而一个传感区域具有至少两种气体灵敏度，

所述三维纳米管传感器阵列构成能够同时进行多气体探测的探测平台。

5.根据权利要求4所述的三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：

基于原子层沉积方法或超声喷雾热解方法向三维纳米管的管壁内沉积一定厚度的气敏传感材料，

气敏传感材料包括金属氧化物半导体材料，其中，

在气敏材料沉积完成后，三维纳米管的两端为贯通状态。

6.根据权利要求5所述的三维纳米管气体传感器阵列的封装方法，其特征在于，所述封装方法还包括：

将不同的金属纳米颗粒溶液沉积在三维纳米管管壁的不同区域，从而三维纳米传感器阵列对不同的气体形成差异性响应。

7.一种三维纳米管气体传感器阵列，其特征在于，

三维纳米管气体传感器阵列包括气体敏感度差异化的若干传感区域，所述传感区域以三维纳米管为基底且沉积有气敏材料，

阳极氧化铝薄膜第一表面的沿第一方向排列的且与传感区域对应的若干第一电极以打线结合的方式进行短接；

阳极氧化铝薄膜第二表面的沿第二方向排列的且与传感区域对应的共用第二电极与陶瓷层第一表面上的空闲状态的第三电极连接；至少一个所述第一电极与至少一个所述第二电极构成设置在所述传感区域两端的电极对；

所述沿第一方向排列的且排布在起始端或者末尾端的第一电极与所述陶瓷层第一表面上的至少一个空闲状态的第三电极连接；所述陶瓷层第一表面的若干第三电极以过孔的方式在陶瓷层底部的第二表面形成能够与芯片焊接的焊盘，若干所述第三电极形成第三电极阵列；

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域按照管壁的轴向纵向划分，形成纵向传感区域，或者，

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域按照管壁的周向划分，从而形成环形的探测区域；或者，

三维纳米传感器的传感区域中的至少两种金属颗粒修饰区域在管壁以螺旋曲线形区域进行相邻设置。

8.根据权利要求7所述的三维纳米管气体传感器阵列，其特征在于，

所述沿第一方向排列的且排布在起始端或者末尾端的第一电极与所述陶瓷层第一表面上的至少一个空闲状态的第三电极连接，

所述空闲状态的第三电极与连接有共用第二电极的第三电极处于第一方向的相同的列/行。