一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器，该湿度传感器由人造蛋白石湿敏材料和氮化镓(GaN)光电微芯片组成。人造蛋白石湿敏薄膜覆于GaN光电微芯片表面，GaN光电微芯片采用半导体工艺中的光刻、刻蚀、沉积等方式制备，芯片具备在低电耗下同时完成快速发射和接收光信号能力。本发明专利技术高效且成本低，湿度测试范围广，线性度好，灵敏度高，可以有效监测人体呼吸频率和呼吸之间气体湿度变化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器
本专利技术涉及半导体传感器领域，具体涉及一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器。
技术介绍
湿度是一个可以影响人类感知的环境物理参数，人类的诸多生产活动也同湿度息息相关，如食品储藏、农业种植、气相测量等，精确快速测量出各种环境下的湿度值对于科学指导生产活动有着重要意义。目前市面上常采用的电阻式湿度传感器虽然构造简单，生产成本低，但普遍存在低湿度检出难度高、互换性差(电阻式传感器特性是对数变化，如不进行对数转换等的处理，将不能得到线性特征)的缺点；另一种常用的是电容式湿度传感器，它具有检测范围宽，并能够检测到低湿度值(接近0)，线性度好，但也存在变化量小、设计度小(必须考虑引线间的容量)；还有一种是基于光纤传感的湿度传感器，这类传感器虽然响应速度快，但是装置是分立式，不够简便，线性度也较差。目前常用的湿敏材料也有很多种，譬如氧化石墨烯、碳纳米管、氯化锂、氯化钴、二氧化钛纳米阵列等，这些湿敏材料要么面临制备成本高，工艺复杂，要么稳定性差或者生物相容性差。人造蛋白石常用于装饰美观之用，能够低成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器，其特征在于包括人造蛋白石湿敏材料和GaN光电微芯片。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于人造蛋白石湿敏材料的光电湿度传感器，其特征在于包括人造蛋白石湿敏材料和GaN光电微芯片。


2.根据权利要求1所述的人造蛋白石湿敏材料，其特征在于，制备方法如下所示：
a.将块体人造蛋白石置于家用破碎机或者球磨机中，工作运行5～10min即可得到人造蛋白石粉末；
b.取配置好的王水与人造蛋白石粉末混合清洗，之后再用去离子水进行清洗2～5次，最终将提纯好的人造蛋白石粉末与超纯水按照0.01～2g/mL质量比例混合超声分散，超声时长10～30min。


3.根据权利要求1所述的GaN光电微芯片，其特征在于将GaN材质的电致发光和光电感光功能单元集成到同一微平台上，实现一体化。


4.根据权利要求3所述的GaN光电微芯片，其特征在于发光单元的发光波长范围在390nm～780nm。


5.根据权利要求3所述的GaN光电微芯片，其特征在于发光单元区域表面面积是收光单元表面面积的0.1～0.6倍，被感光单元区域环绕，该结构能有效放大检测光电流信号。


6.根据权利要求3所述的GaN光电微芯片，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李携曦，喻彬璐，罗雨萌，陈亮，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44