[發(fā)明專(zhuān)利]熱輻射傳感器及其陣列和制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210186549.9 | 申請(qǐng)日： | 2022-02-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114975758A | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 黃寶陵;赤騁;劉公澤 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 香港科技大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | H01L35/34 | 分類(lèi)號(hào)： | H01L35/34;H01L35/02;H01L35/24;H01L35/28;G01J5/12 |
| 代理公司： | 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11587 | 代理人： | 楊巍;柴春玲 |
| 地址： | 中國(guó)香港*** | 國(guó)省代碼： | 香港;81 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 熱輻射 傳感器 及其 陣列 制備 方法 | ||
1.一種熱輻射傳感器裝置，所述熱輻射傳感器裝置從下到上依次包括：基板、底部連接電路、熱電柱、頂部連接電路和熱輻射吸收層，其特征在于，所述熱電柱是由以自由離子為主要載流子的離子導(dǎo)體制成的離子熱電柱。
2.如權(quán)利要求1所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述離子導(dǎo)體是基于聚合物的離子導(dǎo)體；優(yōu)選地，所述離子導(dǎo)體是離子傳導(dǎo)聚合物、離子傳導(dǎo)聚合物凝膠、固態(tài)聚合物基電解質(zhì)和/或離子傳導(dǎo)聚合物復(fù)合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述離子導(dǎo)體具有1mV/K的有效離子塞貝克系數(shù)，并且/或者具有1W/m·K的熱傳導(dǎo)率。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述離子熱電柱是由N型離子導(dǎo)體和/或P型離子導(dǎo)體制成的。
5.如權(quán)利要求4所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述N型離子導(dǎo)體為L(zhǎng)iBF4/EMIMTFSI/PVDF-HFP離子凝膠或NaTFSI/PC/PVDF-HFP離子凝膠，所述P型離子導(dǎo)體為EMIMCl/EMIMTFSI/PVDF-HFP離子凝膠、NaTFSI/TPFPB/PC/PVDF-HFP離子凝膠。
6.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述離子熱電柱具有圓形、橢圓形、長(zhǎng)方形或正方形的橫截面；優(yōu)選地，所述橫截面具有范圍為0.1μm至100μm的直徑(對(duì)于圓形)、長(zhǎng)徑或短徑(對(duì)于橢圓形)或者邊長(zhǎng)(對(duì)于正方形或長(zhǎng)方形)。
7.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述離子熱電柱的厚度為0.1-100μm，優(yōu)選為5-20μm。
8.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述熱輻射傳感器裝置包括兩個(gè)或者多個(gè)熱輻射吸收層、底部連接電路和/或頂部連接電路，所述兩個(gè)或者多個(gè)熱輻射吸收層、底部連接電路和/或頂部連接電路與一體存在的其他組件一起形成兩個(gè)或者多個(gè)傳感單元，所述兩個(gè)或者多個(gè)傳感單元全部串聯(lián)、部分串聯(lián)或者全部不串聯(lián)。
9.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述熱輻射傳感器裝置還包括支撐件，以支撐所述熱輻射傳感器的離子熱電柱、頂部連接電路和熱輻射吸收層。
10.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述連接電路由導(dǎo)電材料制成，所述導(dǎo)電材料為例如金屬、半導(dǎo)體、導(dǎo)電聚合物或?qū)щ娞沾伞?/p>
11.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置，其特征在于，所述熱輻射傳感器裝置為柔性傳感器裝置。
12.一種熱輻射傳感器陣列，其包括多個(gè)相同或不同的權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置作為傳感器單元。
13.如權(quán)利要求12所述的熱輻射傳感器陣列，其特征在于，所述熱輻射傳感器裝置彼此之間全部不串聯(lián)、部分串聯(lián)或全部串聯(lián)。
14.一種用于制備根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置或者根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱輻射傳感器陣列的方法，所述方法包括：將基于聚合物的離子熱電材料制備為所述離子熱電柱。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述離子熱電柱通過(guò)旋涂法、噴涂法、光刻或3D打印法來(lái)制備。
16.一種可穿戴電子設(shè)備，其特征在于，所述可穿戴電子設(shè)備包含權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的熱輻射傳感器裝置或者權(quán)利要求12或13所述的熱輻射傳感器陣列。
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