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公开(公告)号：CN110687068B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201910875694.6
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本发明涉及红外探测领域，特别涉及一种红外探测器及红外气体传感器，包括：滤波结构，用于红外光滤波，使至少一个预设波长的红外光通过所述滤波结构；探测芯片，用于将所述至少一个预设波长的红外光转化为电信号；其中，所述滤波结构为超材料滤波结构。本申请实施例所述的红外探测器，采用超材料作为滤波结构，通过设计超材料的结构和参数，使经过超材料滤波后的红外光，对应待测气体的多个红外特征吸收峰，探测器芯片将多个待测气体的红外特征吸收峰所对应波长的光信号转化为电信号，增强了信号的强度，提高了红外气体传感器的精度和气体识别能力。
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公开(公告)号：CN110182754B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN201910412251.3
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明提供一种具有微纳结构增强的微加热器及其制备方法，包括步骤：提供半导体单晶衬底，在衬底表面制备薄膜掩膜，并刻蚀窗口阵列；采用湿法技术腐蚀衬底表面，在该表面形成微纳金字塔结构；移除薄膜掩膜，在衬底表面制备出薄膜，在微纳金字塔结构表面制备出微纳结构薄膜；采用金属沉积技术和金属薄膜图形化技术在微纳结构薄膜表面制备出微加热器电阻丝和电极；对薄膜进行图形化和薄膜刻蚀形成释放区域；以及采用干法刻蚀技术或湿法腐蚀技术释放微纳结构薄膜，即得。本发明采用微加工技术，通过薄膜的微纳结构改变其热传导特性，可以显著降低热量损耗，增强光辐射，为获得低功耗、热稳定性强的微加热器和强辐射的光源开辟了新道路。
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公开(公告)号：CN110687067B
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN201910875684.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本申请提供一种红外气体传感器，包括探测器，探测器包括一个探测器芯片和多种超材料，多种超材料设置在探测器芯片上方，每种超材料的中心波长对应待测气体的一个特征吸收峰，通过调整超材料结构进行待测气体某一特征吸收峰对应红外光透射强度的调整，从而改变待测气体某一特征吸收峰对应波长转化电信号占探测器芯片输出信号的权重；探测器芯片的输出信号为所述多种超材料对应的中心波长红外光转化电信号的总和。本申请提供的红外气体传感器的探测器包括一个芯片和多种超材料，使得探测器体积减小，从而减小红外气体传感器的体积，并且能够提高红外气体传感器的精度和识别能力。
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公开(公告)号：CN110687068A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910875694.6
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本发明涉及红外探测领域，特别涉及一种红外探测器及红外气体传感器，包括：滤波结构，用于红外光滤波，使至少一个预设波长的红外光通过所述滤波结构；探测芯片，用于将所述至少一个预设波长的红外光转化为电信号；其中，所述滤波结构为超材料滤波结构。本申请实施例所述的红外探测器，采用超材料作为滤波结构，通过设计超材料的结构和参数，使经过超材料滤波后的红外光，对应待测气体的多个红外特征吸收峰，探测器芯片将多个待测气体的红外特征吸收峰所对应波长的光信号转化为电信号，增强了信号的强度，提高了红外气体传感器的精度和气体识别能力。
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公开(公告)号：CN110687067A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910875684.2
申请日：2019-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/03
Abstract: 本申请提供一种红外气体传感器，包括探测器，探测器包括一个探测器芯片和多种超材料，多种超材料设置在探测器芯片上方，每种超材料的中心波长对应待测气体的一个特征吸收峰，通过调整超材料结构进行待测气体某一特征吸收峰对应红外光透射强度的调整，从而改变待测气体某一特征吸收峰对应波长转化电信号占探测器芯片输出信号的权重；探测器芯片的输出信号为所述多种超材料对应的中心波长红外光转化电信号的总和。本申请提供的红外气体传感器的探测器包括一个芯片和多种超材料，使得探测器体积减小，从而减小红外气体传感器的体积，并且能够提高红外气体传感器的精度和识别能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104122223A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201410386280.4
申请日：2014-08-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504
Abstract: 本发明涉及一种双光程多气体红外气体传感器，主要包括双光程多气体检测腔、红外光源10、多元探测器2、防水透气膜3、信号放大模块15、模数转换模块16、信号处理模块17、通讯显示模块18。所述双光程多气体检测腔包括环形腔14和盖板4。红外光源10发出红外光的下半部分经平面反光镜8反射后到达多元探测器2下半部分，构成第1短光程；红外光源10发出红外光的上半部分经环形腔14内表面多次反射后到达多元探测器2上半部分，构成第2长光程，在单腔室内实现了长、短两种光程。本发明可以满足红外吸收率不同气体同时检测的要求，同时还可以满足同种气体不同检测精度的需求，方便实现多气体检测及识别，可广泛应用于多种场合下气体的实时监测。
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公开(公告)号：CN103922274A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410182370.1
申请日：2014-04-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种三维红外光源及其制作方法，提供一硅片；在该硅片的正反面形成氧化硅薄膜；在正面定义阵列窗口并沿阵列窗口刻蚀氧化硅至暴露出硅表面为止；沿阵列窗口刻蚀硅表面形成硅凹槽阵列；去除硅片正面非刻蚀区域的氧化硅并形成复合膜；形成覆盖硅凹槽阵列的电阻丝，在电阻丝表面形成钝化层；在该硅片背面定义包围硅凹槽阵列的窗口；沿窗口刻蚀硅片背面的氧化硅至暴露出硅表面为止；沿窗口继续腐蚀硅表面直到硅被完全腐蚀为止从而制备出三维红外光源结构。本发明采用电阻丝位于凹槽阵列中，减少了发热丝通过衬底的热传导，减少空气热对流引起的热耗散，实现了能量聚集的作用，降低功耗的同时，提高了能量转换效率。
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公开(公告)号：CN117740178A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311769885.7
申请日：2023-12-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于SiCOI的主动激发式无线无源高温热流传感器，所述传感器由下至上依次包括：SiCOI晶圆(10)、下绝缘层(20)、下金属层(30)、上绝缘层(40)和上金属层(50)。本发明利用无线传输特性提高了测量的精确度，避开信号读取困难的同时，降低了制作成本，保留了SiC材料耐高温的特性，可实现超高温恶劣环境中热流密度的快速、准确测量。
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公开(公告)号：CN115015152A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210760499.0
申请日：2022-06-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N21/3504 , G01N21/01
Abstract: 本发明涉及一种递进式双通道红外气体传感器，包括从上至下依次层叠的反光罩、支撑板、基座和ASIC芯片；反光罩上设有反射腔和若干透气孔；支撑板上设有第一通孔和第二通孔，其内分别嵌设有第一滤光片和两第二滤光片；基座的顶面设有红外光源和两红外探测器，红外光源位于第一滤光片的正下方，两红外探测器分别位于两第二滤光片的正下方，两红外探测器相对于红外光源递进排布；红外光源和两红外探测器与ASIC芯片电连接。本发明的递进式双通道红外气体传感器，反光罩、支撑板、基座和ASIC芯片层叠设置，从而缩小体积；反射腔为折叠式反射结构，使光程增长；红外光源和两红外探测器分布在基座两端，可隔绝红外光源对热敏元件的影响。
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公开(公告)号：CN110143567B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910412266.X
申请日：2019-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种悬空的黑介质薄膜及其制备方法以及应用，包括：S1：提供一种半导体单晶衬底，在该衬底表面制备出薄膜掩膜，并刻蚀出窗口阵列，露出窗口阵列内的半导体单晶衬底表面；S2：采用湿法技术腐蚀该半导体单晶衬底表面，形成微纳金字塔结构；S3：移除薄膜掩膜，继而在半导体单晶衬底的表面制备出薄膜，在微纳金字塔结构表面制备出黑介质薄膜；S4：对薄膜进行图形化和薄膜刻蚀形成释放区域；以及S5：采用干法刻蚀技术或湿法腐蚀技术释放所述黑介质薄膜和支撑膜结构，即得。本发明采用微加工技术，以微纳金字塔结构为模，批量制备出悬空的黑介质薄膜，该薄膜在未来可广泛应用于增强光吸收辐射和减少热量损耗的光探测和光源等领域。
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