热分析型化学及气体探测传感器

摘要

本发明公开了半导体制造技术以及纳米材料应用技术领域中的一种热分析型化学及气体探测传感器，用于解决碳纳米管单独作为传感器应用存在的缺陷。包括半导体衬底、悬空结构、加热元件、测温元件、绝缘层和用于生长碳纳米管薄膜的催化剂层；悬空结构的两端固定在半导体衬底上，并且悬空结构的下表面与半导体衬底不接触；悬空结构的上表面布设加热元件和测温元件；加热元件和测温元件上表面布设绝缘层；催化剂层覆盖整个悬空结构和绝缘层。本发明采用直接生长的方式，将较高热导率和热稳定性的碳纳米管薄膜集成在悬空结构上，可以满足热分析传感器对于高吸附能力材料的要求，提高热分析型传感器的性能。

主权项

一种热分析型化学及气体探测传感器，通过对被测化学物质或气体的局部加热后测量加热引起的燃烧释放的热量，实现对被测化学物质或气体的测量，其特征是所述探测传感器包括半导体衬底、悬空结构、加热元件、测温元件、绝缘层和用于生长碳纳米管薄膜的催化剂层；所述悬空结构的两端固定在半导体衬底上，并且悬空结构的下表面与半导体衬底不接触；所述悬空结构的上表面布设加热元件和测温元件；所述加热元件和测温元件上表面布设绝缘层；所述催化剂层覆盖整个悬空结构和绝缘层；所述悬空结构具有一个或者多个对称轴，并且所述悬空结构关于对称轴正对称或者反对称；所述加热元件和测温元件的布设方式为下述两种方式之一：一)所述加热元件相对于悬空结构的一个或者多个对称轴正对称布设或者反对称布设，所述测温元件位于加热元件的中间、两侧或周围；二)所述测温元件相对于悬空结构的一个或者多个对称轴正对称布设或者反对称布设，所述加热元件位于测温元件的中间、两侧或周围；所述用于生长碳纳米管薄膜的催化剂层直接利用加热元件作为生长碳纳米管薄膜所需的热源，且所述催化剂层采用过渡金属。