[发明专利]微纳尺度材料赛贝克系数的测量机构及其制备方法

权利要求书

1.一种微纳尺度材料赛贝克系数的测量机构，包括衬底(101)，其特征在于：所述衬底(101)上设有释放阻挡带(302)，所述释放阻挡带(302)内封闭有热隔离腔体(901)；所述热隔离腔体(901)的正上方设有一对热电偶，即第一热偶条(8)和第二热偶条(9)，第一热偶条(8)和第二热偶条(9)的材料特性不同；热隔离腔体(901)的上方一侧设置有第一加热电阻条(10)，上方另一侧设置有第二加热电阻条(11)；第一加热电阻条(10)的电阻值小于第二加热电阻条(11)的电阻值；所述第一加热电阻条(10)的两端分别连接第二金属电极(2)和第三金属电极(3)；所述第二加热电阻条(11)的两端分别连接第四金属电极(4)和第五金属电极(5)；

第一金属电极(1)位于第一加热电阻条(10)之上，且通过释放保护膜(501)和电绝缘热导通结构(601)实现与第一加热电阻条(10)的电学隔离和热学导通；所述第一金属电极(1)连接第一热偶条(8)的一端和第二热偶条(9)的一端；

第一热偶条(8)的另一端和第二热偶条(9)的另一端分别连接第六金属电极(6)和第七金属电极(7)；所述第六金属电极(6)和第七金属电极(7)位于第二加热电阻条(11)之上，且通过释放保护膜(501)和电绝缘热导通结构(601)实现与第二加热电阻条(11)的电学隔离和热学导通。

2.如权利要求1所述的微纳尺度材料赛贝克系数的测量机构，其特征在于：所述热电偶对中第一热偶条(8)采用P型掺杂的多晶硅，第二热偶条(9)采用N型掺杂的多晶硅；或者所述热电偶对中第一热偶条(8)采用N型掺杂的多晶硅，第二热偶条(9)采用P型掺杂的多晶硅。

3.如权利要求1或2所述的微纳尺度材料赛贝克系数的测量机构，其特征在于：所述第一加热电阻条(10)的电阻值和第二加热电阻条(11)的电阻值通过改变加热电阻条(402)的掺杂浓度和/或调整加热电阻条(402)的尺寸参数得到所需的电阻值。

4.一种微纳尺度材料赛贝克系数的级联测量机构，包括衬底(101)，其特征在于：所述衬底(101)上设有释放阻挡带(302)，所述释放阻挡带(302)内封闭有热隔离腔体(901)；热隔离腔体(901)的上方一侧设置有第一加热电阻条(10)，上方另一侧设置有第二加热电阻条(11)；第一加热电阻条(10)的电阻值小于第二加热电阻条(11)的电阻值；所述第一加热电阻条(10)的两端分别连接第二金属电极(2)和第三金属电极(3)；所述第二加热电阻条(11)的两端分别连接第四金属电极(4)和第五金属电极(5)；

所述热隔离腔体(901)的正上方并行设有多对热电偶，每对热电偶包括第一热偶条(8)和第二热偶条(9)，第一热偶条(8)和第二热偶条(9)的材料特性不同；对应每对热电偶设置一个第一金属电极(1)、一个第六金属电极(6)和一个第七金属电极(7)；

每对热电偶对应的第一金属电极(1)位于第一加热电阻条(10)之上，且通过释放保护膜(501)和电绝缘热导通结构(601)实现与第一加热电阻条(10)的电学隔离和热学导通；每对热电偶的第一热偶条(8)的一端和第二热偶条(9)的一端连接对应的第一金属电极(1)；

每对热电偶对应的第六金属电极(6)和第七金属电极(7)位于第二加热电阻条(11)之上，且通过释放保护膜(501)和电绝缘热导通结构(601)实现与第二加热电阻条(11)的电学隔离和热学导通；每对热电偶的第一热偶条(8)的另一端和第二热偶条(9)的另一端分别连接第六金属电极(6)和第七金属电极(7)；

多对热电偶之间形成级联连接，本级热电偶对对应的第六金属电极(6)连接上一级热电偶对对应的第七金属电极(7)；本级热电偶对对应的第七金属电极(7)连接下一级热电偶对对应的第六金属电极(6)。

5.如权利要求4所述的微纳尺度材料赛贝克系数的级联测量机构，其特征在于：所述热电偶对中第一热偶条(8)采用P型掺杂的多晶硅，第二热偶条(9)采用N型掺杂的多晶硅；或者所述热电偶对中第一热偶条(8)采用N型掺杂的多晶硅，第二热偶条(9)采用P型掺杂的多晶硅。

6.如权利要求4或5所述的微纳尺度材料赛贝克系数的级联测量机构，其特征在于：所述第一加热电阻条(10)的电阻值和第二加热电阻条(11)的电阻值通过改变加热电阻条(402)的掺杂浓度和/或调整加热电阻条(402)的尺寸参数得到所需的电阻值。