[发明专利]一种电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器

权利要求书

1.一种电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述传感器包括：

封装外壳(17)，所述封装外壳(17)用以隔绝外界环境，支撑、保护内部结构；

陶瓷端盖(19)，所述陶瓷端盖(19)设置在所述封装外壳(17)顶端，所述陶瓷端盖(19)中间设置有多个纳米通孔(28)，所述陶瓷端盖(19)和封装外壳(17)共同界定一个内部检测空间；

基板(14)，所述基板(14)设置在所述封装外壳(17)内侧的底部，所述基板(14)上设置有衬底(9)，所述衬底(9)上设置有用于检测温差的检测组件；

所述检测组件包括四个检测单元，四个所述检测单元呈中心对称设置在所述衬底(9)上，所述检测单元上设置有热阻层(1、2)，相邻检测单元上的热阻层(1、2)厚度不同，不相邻检测单元上的热阻层(1、2)厚度相同。

2.根据权利要求1所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述检测单元包括：纳米薄膜(3、4、26、27)与内部互连电极(7、8、23、24)，所述内部互连电极(7、8、23、24)分别设置在纳米薄膜(3、4、26、27)两端并分别与纳米薄膜(3、4、26、27)的两端连接，相邻检测单元的内部互连电极(7、8、23、24)相互连接，使内部互连电极(7、8、23、24)和纳米薄膜(3、4、26、27)形成电桥结构。

3.根据权利要求2所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述纳米薄膜(3、4、26、27)包括：两层氮化硼薄膜(22、20)以及设置在氮化硼薄膜(22、20)之间的石墨烯薄膜(21)，所述石墨烯薄膜(21)两端搭接在内部互连电极(7、8、23、24)上。

4.根据权利要求3所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述石墨烯薄膜(21)为回折形结构。

5.根据权利要求2所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述热阻层(1、2)覆盖在所述纳米薄膜(3、4、26、27)上，所述热阻层(1、2)为氧化铝薄膜。

6.根据权利要求2所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述内部互连电极(7、8、23、24)与衬底(9)之间均设置有阻挡层(25)。

7.根据权利要求2所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述传感器还包括互连组件，所述互连组件分别将所述内部互连电极(7、8、23、24)与外部检测电路连接用于导出纳米薄膜(3、4、26、27)中的温度变化电学响应。

8.根据权利要求7所述的电桥结构石墨烯高温瞬态热流密度传感器，其特征在于，所述互连组件包括：导线(5、6)，互连焊盘(11、12)，引线柱(13、16)和外部互连电极(15、18)；

所述内部互连电极(7、8、23、24)通过导线(5、6)与互连焊盘(11、12)连接，所述封装外壳(17)底部开设有安装所述引线柱(13、16)的安装孔，所述引线柱(13、16)设置在所述安装孔内，所述互连焊盘(11、12)与所述引线柱(13、16)位于封装外壳(17)内部一端连接，所述外部互连电极(15、18)设置在所述封装外壳(17)底部并与所述引线柱(13、16)位于封装外壳(17)外部一端连接，所述外部互连电极(15、18)连接外部检测组件用于传递石墨烯薄膜检测到的温度变化电学相应信号。