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技术

技术编号:24164430 阅读:39 留言:0更新日期:2020-05-16 01:02
本发明专利技术提供了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。本发明专利技术在单层传感器芯片两侧分别制备氧化石墨烯湿度传感器和微型加热器,并将微型加热器用于温度、流量检测。传感器针对湿度检测在室温下具有超高的灵敏度,快速的响应时间,宽广的检测范围和良好的重复性。传感器的微型加热器可分别用作冷态和热态的温度和流量传感器,具体可在26‑113℃的范围内进行精确的温度测量,并且可通过修改施加在微型加热器上的电压调整检测灵敏度。本发明专利技术制备的多功能气体传感器可用于人体检测,如口鼻呼吸等,具体可应用于物联网、环境监测、医疗保健等领域。

A multifunctional gas sensor and its preparation method for simultaneously detecting humidity, temperature and flow

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于气体传感器
,涉及一种具有湿度、温度和流量检测功能的气体传感器及其制备方法。
技术介绍
与具有单一功能的单个传感器相比,具有多种感测功能的传感设备具有能耗低,成本低,集成度高和体积小的优势。通常,多功能传感器是通过合理设计不同的感应层(用于感知刺激的每一层)或利用相同的材料进行多参数检测来实现的。目前石墨烯和金属纳米带等材料都可用于制备具有多层结构的多功能传感器,具有多层结构的多功能传感器通常使用不同的材料并采用复杂的制备程序来实现多功能感应成本较高且工艺复杂,为大范围应用及量产带来的困难。在单层传感器芯片上集成多种传感功能,将大大简化器件结构,降低加工难度,从而降低成本。然而使用相同的材料制备传感器并有效区分不同检测目标的检测结果是十分困难的,因此这种多功能传感器目前很少被报道与应用。气体的流量、湿度和温度与我们的日常生活、个人健康和工业生产密切相关,湿度和温度传感器可应用于环境监测和人体活动,个人保健,电子皮肤和软体机器人。到目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能气体传感器,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。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能气体传感器,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。


2.根据权利要求1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。


3.根据权利要求1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。


4.根据权利要求1所述的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基板上与所述步骤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C...

【专利技术属性】
技术研发人员:奚亚男胡淑锦
申请(专利权)人:广州钰芯传感科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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