[發明專利]一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器

在審

• 申請號: 202010133521.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111289413A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 樊華;毛江敏;謝華江;馮全源;馮浪;刁小芃;岑遠軍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01R33/07;G01R33/09
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

1.一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，該傳感器包括：半導體基板、線圈、霍爾陣列，所述霍爾陣列為多個微米級的霍爾傳感器組成的陣列，線圈和霍爾陣列都位于半導體基板上表面，且線圈繞制與霍爾陣列的外圍，用于產生垂直于霍爾陣列的磁場。

2.如權利要求1所述的一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，其特征在于在傳感器的上表面沉積一層Si₃N₄或者SiO₂。

3.如權利要求1所述的一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，其特征在于所述霍爾陣列為多個微米級的霍爾傳感器組成的圓形陣列、方形陣列或十字形陣列。

4.如權利要求1或2所述的一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，其特征在于本發明傳感器應用于向異性磁阻傳感器，巨磁阻傳感器，隧穿磁阻傳感器。

5.如權利要求1所述的一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，其特征在于該傳感器工作時通過給線圈通電，磁化位于霍爾陣列周圍的重金屬顆粒，然后使金屬可以沉積到霍爾陣列表面，通過霍爾陣列檢測被磁化的重金屬顆粒的磁場，從而判斷出重金屬顆粒的濃度。

6.如權利要求2所述的一種應用于空氣中重金屬顆粒檢測的傳感器，其特征在于所述線圈導線橫截面長寬分別為9μm和4.5μm，傳感器工作時通以30mA的電流；傳感器的上表面沉積的Si₃N₄或者SiO₂厚度為3微米；霍爾陣列中的霍爾傳感器為2×2微米的正方形霍爾傳感器，各霍爾傳感器厚度為0.5微米，摻雜為N型10¹⁷原子/cm³，正方形四個角的三角形區域為金屬，用以與半導體形成歐姆接觸，工作時單個霍爾器件的供電電壓為5V；相鄰霍爾傳感器的距離為2微米。