一种检测器、检测系统及物质浓度的检测方法技术方案

技术编号:21375652 阅读:44 留言:0更新日期:2019-06-15 12:40
本发明专利技术公开了一种检测器、检测系统及物质浓度的检测方法,检测器包括:衬底;有源层,设置在衬底上;第一导电体和第二导电体,均设置在有源层的第一表面上,第一表面为远离衬底的表面;绝缘层,设置在第一表面上,并包覆第一导电体和第二导电体;其中,绝缘层内设置有空腔,空腔位于第一导电体和第二导电体之间,用于承载待检测物质。本公开提供的检测器和检测系统是基于薄膜晶体管阵列为设计原理,结构简单,生产时可以做到较小的体积,使用便捷。应用本公开所述的检测器或检测系统提供的物质浓度的检测方法根据待检测物质的预定检测点的电位、待检测物质中的电流以及预定参数确定待检测物质的浓度,较为便捷,且检测效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种检测器、检测系统及物质浓度的检测方法
本公开涉及半导体
,尤其涉及一种检测器、检测系统及物质浓度的检测方法。
技术介绍
目前,用于检测液体浓度的检测器一般为探针式液体浓度检测器,这种检测器体积较大,不能够集成于芯片上,使用起来不够便捷;且检测效率低,不能实现同时检测多种液体的浓度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题,本公开提供了一种检测器、检测系统及物质浓度的检测方法,本公开是基于薄膜晶体管阵列为设计原理,结构简单,生产时可以做到较小的体积,使用便捷。根据本公开的第一方案,提供了一种检测器,所述检测器包括:衬底;有源层,设置在所述衬底上;第一导电体和第二导电体,均设置在所述有源层的第一表面上,所述第一表面为远离所述衬底的表面;绝缘层,设置在所述第一表面上,并包覆所述第一导电体和所述第二导电体;其中,所述绝缘层内设置有空腔,所述空腔位于所述第一导电体和所述第二导电体之间,用于承载待检测物质。在一些实施例中,还包括:缓冲层,设置在所述衬底与所述有源层之间。在一些实施例中,所述缓冲层采用绝缘氧化材料。在一些实施例中,所述第一导电体靠近所述空腔的表面和所述第二导电体靠近所述空腔的表面之间的距离为10nm~5um。在一些实施例中,所述第一导电体距离所述第一表面的最远点与所述第一表面之间的距离为所述第二导电体距离所述第一表面的最远点与所述第一表面之间的距离为在一些实施例中,所述第一导电体和所述第二导电体之间还设有第一通道,用于测量所述第一导电体与所述第二导电体之间的电流。在一些实施例中,所述绝缘层上还设有第二通道,所述第二通道与所述空腔连通。在一些实施例中,所述有源层的材料为半导体。在一些实施例中,所述半导体至少包括以下之一:非晶硅、氧化物半导体和低温多晶硅。所述第一导电体的材料为导体或半导体,所述第二导电体的材料为导体或半导体。根据本公开的第一方案,提供了一种检测系统,包括:处理器和本公开的实施例中任一项所述的检测器;所述处理器,被配置为根据所述检测器中的待检测物质的预定参数、所述待检测物质中的电流以及预定检测点的电位确定所述待检测物质的浓度。在一些实施例中,所述检测系统还包括:电力发生器和电力检测器;其中,所述电力发生器,被配置为向所述检测器中的待检测物质施加电压;所述电力检测器,被配置为检测所述待检测物质中的电流以及所述预定检测点的电位。在一些实施例中,所述检测系统还包括:显示器,被配置为显示所述待检测物质的浓度。在一些实施例中,所述检测器为数个,数个所述检测器集成于芯片上。根据本公开的第三方案,提供了一种物质浓度的检测方法,应用本公开的实施例中任一项所述的检测器或本公开的实施例中任一项所述的检测系统,所述检测方法包括:获取空腔内的待检测物质的第一预定检测点的第一电位,其中,所述第一预定检测点为远离有源层的第一表面的检测点;获取待检测物质中的第一电流;确定所述待检测物质的第二预定检测点的第二电位,其中,所述第二预定检测点为靠近所述有源层的第一表面的检测点;根据所述待检测物质的预定参数、所述第一电位、所述第二电位及所述第一电流确定所述待检测物质的浓度。在一些实施例中,确定所述待检测物质的第二预定检测点的第二电位,包括:确定所述第一表面上第三预定检测点的第三电位,其中,所述第三预定检测点位于第一导电体和第二导电体之间;根据所述第三电位确定所述待检测物质的第二预定检测点的第二电位。在一些实施例中,确定所述第一表面上第三预定检测点的第三电位,包括:获取所述第一导电体和所述第二导电体之间的第二电流;根据预定电流电压对应关系和所述第二电流确定所述第三预定检测点的第三电位,其中,所述预定电流电压对应关系是根据所述检测器的材料确定的。在一些实施例中,根据所述待检测物质的预定参数、所述第一电位、所述第二电位及所述第一电流确定所述待检测物质的浓度,包括:根据所述待检测物质的预定参数、所述第一电位、所述第二电位及所述第一电流确定所述待检测物质的电阻率;根据所述电阻率和预定常量确定所述待检测物质的浓度。在一些实施例中,所述预定参数至少包括:所述第一预定检测点与所述第二预定检测点之间的距离以及所述第一预定检测点所在的所述待检测物质的第一平面与所述第二预定检测点所在的所述待检测物质的第二平面所围成的横截面积。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本公开提供的检测器和检测系统基于薄膜晶体管阵列为设计原理,结构简单,生产时可以做到较小的体积,使用便捷。应用本公开所述的检测器或检测系统提供的物质浓度的检测方法根据待检测物质的预定检测点的电位、待检测物质中的电流以及预定参数确定待检测物质的浓度,较为便捷,且检测效率较高。应当理解,前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的,而不是用于限制本公开。本节提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述,并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。图1为根据本公开的实施例的检测器的剖面图;图2为根据本公开的实施例的检测器的一个具体实施例的剖面图;图3为根据本公开的实施例的检测系统的结构示意图;图4为根据本公开的实施例的物质浓度的检测方法的流程图;图5为根据本公开的实施例的检测器的预定电流电压关系的示意图。附图标记:100-检测器;101-衬底;102-有源层;103-第一导电体;104-第二导电体;105-绝缘层;106-空腔;107-缓冲层;108-第一通道;109-第二通道;200-检测系统;201-处理器。具体实施方式为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。图1为根据本公开的实施例的检测器的结构的剖面图,如图1所示,本公开的实施例提供了一种检测器100,检测器100包括:衬底101;有源层102,设置在衬底101上;第一导电体103和第二导电体104,均设置在有源层102的第一表面上,其中,第一表面为远离衬底101的表面;绝缘层105,设置在第一表面上,并包覆第一导电体103和第二导电体104;其中,绝缘层105内设置有空腔106,空腔106位于第一导电体103和第二导电体104之间,用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测器,其特征在于,包括:衬底;有源层,设置在所述衬底上;第一导电体和第二导电体,均设置在所述有源层的第一表面上,所述第一表面为远离所述衬底的表面;绝缘层,设置在所述第一表面上,并包覆所述第一导电体和所述第二导电体;其中,所述绝缘层内设置有空腔,所述空腔位于所述第一导电体和所述第二导电体之间,用于承载待检测物质。

【技术特征摘要】
1.一种检测器,其特征在于,包括:衬底;有源层,设置在所述衬底上;第一导电体和第二导电体,均设置在所述有源层的第一表面上,所述第一表面为远离所述衬底的表面;绝缘层,设置在所述第一表面上,并包覆所述第一导电体和所述第二导电体;其中,所述绝缘层内设置有空腔,所述空腔位于所述第一导电体和所述第二导电体之间,用于承载待检测物质。2.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,还包括:缓冲层,设置在所述衬底与所述有源层之间。3.根据权利要求2所述的检测器,其特征在于,所述缓冲层采用绝缘氧化材料。4.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,所述第一导电体靠近所述空腔的表面和所述第二导电体靠近所述空腔的表面之间的距离为10nm~5um。5.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,所述第一导电体距离所述第一表面的最远点与所述第一表面之间的距离为所述第二导电体距离所述第一表面的最远点与所述第一表面之间的距离为6.根据权利要求1所述的检测器,其特征在于,所述第一导电体和所述第二导电体之间还设有第一通道,用于测量所述第一导电体与所述第二导电体之间的电流。7.根据权利要求6所述的检测器,其特征在于,所述绝缘层上还设有第二通道,所述第二通道与所述空腔连通。8.一种检测系统,其特征在于,包括:处理器和权利要求1-7中任一项所述的检测器;所述处理器,被配置为根据所述检测器中的待检测物质的预定参数、所述待检测物质中的电流以及预定检测点的电位确定所述待检测物质的浓度。9.根据权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:电力发生器和电力检测器;其中,所述电力发生器,被配置为向所述检测器中的待检测物质施加电压;所述电力检测器,被配置为检测所述待检测物质中的电流以及所述预定检测点的电位。10.根据权利要求8所述的检测系统,其特征在于,所述检测系统还包括:显示器,被配置为显示所述待检测物质的浓度。11.根据权利要求8至10中任一项所述的检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡合合马啸尘袁广才宁策谷新
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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