[發明專利]一種平面型納米氣體傳感器、陣列及其制備方法

在審

• 申請號: 202110378608.8
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113092542A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 范智勇;宋志龍;湯雯穎;陳卓
• 申請（專利權）人: 香港科技大學深圳研究院
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 馮靜

1.一種平面型納米氣體傳感器，其特征在于，從頂部到底部依次包括平面傳感電極、傳感層、電絕緣層以及微型加熱器；

所述傳感層是在雙通孔型基底內沉積納米級傳感材料后形成的；所述雙通孔型基底是由多個雙通孔型納米管組成的；所述雙通孔型納米管為一端和另一端均開口，且一端與另一端連通的納米管；其中，所述納米級傳感材料沉積在所述雙通孔型納米管的管壁上；

所述微型加熱器的加熱區域與所述平面傳感電極的傳感區域在豎直方向上重疊。

2.根據權利要求1所述的一種平面型納米氣體傳感器，其特征在于，所述微型加熱器包括加熱絲以及結構相同的第一加熱電極、第二加熱電極；其中，所述第一加熱電極和所述第二加熱電極均向中間逐漸收攏后與所述加熱絲相連接；所述加熱絲為蜿蜒型加熱絲；所述微型加熱器的加熱區域為加熱絲區域。

3.根據權利要求1所述的一種平面型納米氣體傳感器，其特征在于，所述平面傳感電極為平面叉指電極；所述為平面叉指電極包括第一叉指電極和第二叉指電極；所述第一叉指電極的一端形成第一端子，所述第一叉指電極的另一端形成第一電叉指，所述第二叉指電極的一端形成第二端子，所述第二叉指電極的另一端形成第二電叉指；所述第一端子和所述第二端子位于同一側，所述第一電叉指與所述第二電叉指交叉設置以形成所述平面傳感電極的傳感區域。

4.根據權利要求1所述的一種平面型納米氣體傳感器，其特征在于，所述雙通孔型基底為雙通孔型的3D陽極氧化鋁模板；所述傳感材料為SnO₂、TiO₂、ZnO或其他金屬氧化物材料；所述電絕緣層的材料為SiO₂。

5.一種權利要求1所述的平面型納米氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

在雙通孔型基底內沉積納米級傳感材料以形成傳感層；

在所述傳感層的上表面沉積金屬材料以形成平面傳感電極；

在所述傳感層的下表面蒸鍍/沉積絕緣材料以形成電絕緣層；

在所述電絕緣層上蒸鍍金屬材料以形成微型加熱器，進而制備成平面型納米氣體傳感器。

6.根據權利要求5所述的平面型納米氣體傳感器的制備方法，其特征在于，還包括：將所述平面型納米氣體傳感器封裝到陶瓷管殼中。

7.一種平面型納米氣體傳感器，其特征在于，從頂部到底部依次包括平面傳感電極、傳感層以及微型加熱器；

所述傳感層是在單通孔型基底內沉積納米級傳感材料后形成的；所述單通孔型基底是由多個單通孔型納米管組成的；所述單通孔型納米管為一端開口，另一端封口，且一端與另一端連通的納米管；其中，所述納米級傳感材料沉積在所述單通孔型納米管的管壁上；

所述微型加熱器的加熱區域與所述平面傳感電極的傳感區域在豎直方向上重疊。

8.一種權利要求7所述的平面型納米氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括：

在單通孔型基底內沉積納米級傳感材料以形成傳感層；

在所述傳感層的上表面沉積金屬材料以形成平面傳感電極；

在所述傳感層的下表面蒸鍍金屬材料以形成微型加熱器，進而制備成平面型納米氣體傳感器。