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专利号: 2017106936199
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯压力传感器,可稳定工作于1000℃的高温环境,其特征在于,所述传感器包括:一个封装外壳,所述封装外壳内侧面两端分别设置有一个陶瓷基座及一个基片,所述陶瓷基座上侧面、所述基片下侧面及封装外壳共同界定一个检测空间;

一个检测单元,所述检测单元设置在所述检测空间内,所述检测单元包括氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜及电极,所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜布置在所述基片下侧面中心位置处,通过基片感受外部压力变化,所述电极接设于所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜;

所述检测空间为一个能够将氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜与外部空气隔离的无氧真空腔。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,所述基片上侧面中心部刻蚀有一个凹形结构,在凹形结构相反方向的一侧为膜片,所述膜片下侧布置所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜,并所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜的面积小于整个所述基片的面积。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,在所述基片的下侧面外周侧通过密封环支撑在所述陶瓷基座上侧面,所述陶瓷基座、膜片及密封环构成所述无氧真空腔。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,所述封装外壳与陶瓷基座相连并粘结牢固。

5.根据权利要求3所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜由上层氮化硼层、下层氮化硼层及夹在其中的石墨烯层组成,所述石墨烯为单层结构。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,所述电极包括分别连接所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜的两端的第一电极及第二电极,所述第一电极依次通过第一互连凸点、第一互连焊盘及第一引线柱连接外部检测组件;

所述第二电极依次通过第二互连凸点、第二互连焊盘及第二引线柱连接外部检测组件。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,在所述第一电极、第二电极、密封环与基片之间均相应的设置有阻挡层。

8.根据权利要求7所述的一种石墨烯压力传感器,其特征在于,所述氮化硼/石墨烯/氮化硼纳米薄膜的上层氮化硼层及石墨烯层贴覆在所述第一电极、第二电极的上侧面,下层氮化硼层两端与所述阻挡层相互接触。