[發明專利]一種紅外傳感器

有效

• 申請號: 201510069980.5
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104614079B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 萬能;黃見秋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01J5/34
• 分類號: G01J5/34
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 陳琛

1.一種紅外傳感器，包括上下開口的中空腔體(3)、密封中空腔體上表面的紅外窗口(4)、密封中空腔體下表面的襯底結構、和設置于中空腔體內部的敏感材料(5)；其特征在于：所述敏感材料(5)具有濕敏特性和溫敏特性，即：固定溫度條件下，水蒸氣濃度越高，電容值越高；固定水蒸氣濃度條件下，溫度越高，電容值越低；所述中空腔體(3)內部充滿濃度大于躍變閾值的水蒸氣；當水蒸氣濃度取大于躍變閾值時，由敏感材料構成的傳感器的感溫特性曲線的變化率大于0.01pF/mK；所述感溫特性曲線指：固定水蒸氣濃度條件下，電容值隨溫度變化的曲線；所述水蒸氣濃度指器件工作溫度下腔體內的相對濕度。

2.根據權利要求1所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述敏感材料(5)為氧化石墨烯材料、甲酰基吡咯材料、聚酰亞胺材料。

3.根據權利要求1所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述襯底結構底部設置熱沉或者是溫控裝置(11)。

4.根據權利要求1所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述襯底結構包括底部帶有空腔的襯底(1)和設置于襯底(1)上方的多層薄膜結構，所述多層薄膜結構自上而下分別為第一絕緣隔離層(6)、平面電極(7)、第二絕緣隔離層(8)和襯底材料(9)。

5.根據權利要求4所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述平面電極(7)采用叉指電極結構。

6.根據權利要求4所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述第一絕緣隔離層(6)和第二絕緣隔離層(8)的材料為二氧化硅、氮化硅、鈦酸鍶鋇、氧化鋁、氧化鉿、或者鈦酸鉛。

7.根據權利要求4所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述襯底材料(9)的材料為硅、氧化硅、碳化硅、或者氧化鋁。

8.根據權利要求4所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述襯底材料(9)底部設置有紅外吸收敏感層(10)，所述襯底(1)底部設置紅外窗口。

9.根據權利要求1所述的一種紅外傳感器，其特征在于：所述上下口密封的中空腔體(3)采用具有保濕防水性能的材料，具體為聚丙烯酰胺類材料，多孔氧化鋁，多孔氧化硅。