JP7484067B2 - 複数のガスを決定し、場合によりその濃度を測定するためのセンサ機構、およびセンサ構造を製造する方法 - Google Patents
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Description
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 米国特許出願公開第2011/0120866号明細書
[特許文献2] 欧州特許出願公開第0527258号明細書
-基板が準備されること、
-マトリクスに配置された導電素子と多数の接点とを含む、それぞれ異なる金属および/または金属酸化物からなるセンサ構造が基板に装着されること、
-センサ構造に構成されたセンサが機能化されること。
Claims (16)
- マトリクスに配置された導電素子と多数の接点とを有するセンサ構造を備え、前記導電素子は前記接点と接続されている、複数のガスを決定し、場合によりその濃度を測定するためのセンサ機構であって、
前記マトリクスに配置された前記導電素子は、格子状に配置された、異なる金属酸化物を有するストランドのマトリクスを有し、前記ストランドは、交差点で互いに重なり合い、これにより各交差点でセンサを形成し、
前記導電素子は、前記センサ機構が互いに結合可能な複数のセンサを形成するように配置され、前記複数のセンサは、混合ガス中で2つを超えるガスを互いに単離して決定または測定するために互いに接続される、センサ機構。 - 前記マトリクスは金属フィルムおよび/または金属酸化物フィルムを含む、請求項1に記載のセンサ機構。
- 前記センサ構造はナノ繊維を含み、
前記ナノ繊維は、金属マトリクスの前記導電素子の上または間に配置され、
前記ナノ繊維は、トランスファープロセスを通じて基板の上に転移されるか、または、熱酸化によって形成される、
請求項1または2に記載のセンサ機構。 - 接触部材であって、金属および/または金属酸化物の接触部材が前記導電素子に含まれ、前記ナノ繊維が前記接触部材の間に配置される、請求項3に記載のセンサ機構。
- 前記ナノ繊維がドーピングされる、請求項3または4に記載のセンサ機構。
- 前記センサ構造は、前記複数のセンサをそれぞれ異なるガスを決定または測定可能に別様に感応化するためにナノ粒子を含む、請求項1から5のいずれか1項に記載のセンサ機構。
- 前記マトリクスに配置された前記導電素子は少なくとも部分的に酸化錫および/または酸化亜鉛および少なくとも部分的に酸化銅から形成されており、酸化錫および/または酸化亜鉛はn型ドーピングされ、酸化銅はp型ドーピングされる、請求項1から6のいずれか1項に記載のセンサ機構。
- 前記マトリクスは金属フィルムおよび/または金属酸化物フィルムを含み、互いに垂直に配置された金属フィルムおよび/または金属酸化物フィルムの間の交差点でそれぞれ異なるドーピングを含む領域の間の接合部が構成される、請求項1から7のいずれか1項に記載のセンサ機構。
- 前記センサ機構の前記複数のセンサは、前記複数のガスの認識および測定をフレキシブルにコンフィグレーション可能である、請求項1から8のいずれか1項に記載のセンサ機構。
- 前記センサ機構は前記センサ機構を規定された温度にするために、または定義された温度サイクルに暴露するために加熱装置および/または冷却装置を含む、請求項1から9のいずれか1項に記載のセンサ機構。
- 縦方向の前記ストランドはn型及びp型の一方のドーピングを有し、横方向の前記ストランドにはn型及びp型の他方のドーピングを有し、
前記縦方向の前記ストランド及び前記横方向の前記ストランドは、前記交差点で互いに重なり合いp-n接合またはn-p接合を形成する、
請求項1から10のいずれか一項に記載のセンサ機構。 - それぞれ異なるガスを同時に決定するための、請求項1から11のいずれか1項に記載のセンサ機構の利用法。
- 複数のガスを決定し、場合によりその濃度を測定するためのセンサ機構であって、請求項1から11のいずれか1項に記載のセンサ機構を製造する方法において、
基板が準備される段階と、
マトリクスに格子状に配置された前記導電素子と多数の前記接点とを含む、それぞれ異なる金属酸化物からなる前記センサ構造が前記基板に装着される段階と、
前記センサ構造に構成された前記センサが異なるガスを決定または測定可能に機能化される段階と、
前記複数のセンサを結合する段階であって、これにより互いに接続される、段階
の各段階を含む方法。 - 前記センサ構造はナノ粒子によって機能化される、請求項13に記載の方法。
- 前記マトリクスに配置された接触部材の間であって、金属および/または金属酸化物の接触部材の間で、ナノ繊維が前記基板の上に酸化される、請求項13または14に記載の方法。
- 金属フィルムおよび/または金属酸化物フィルムが前記基板に装着される、請求項13から15のいずれか1項に記載の方法。
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