【M674259】三維氣體感測器

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【M674259】三維氣體感測器

書目

公告號	M674259
公告日	2025/09/01
公報卷期	52-25
證書號	M674259
申請號	114204068 E
申請日	2025/04/23
公報IPC	G01N 1/22(2006.01); G01N 25/36(2006.01); G01N 27/02(2006.01); G01N 27/12(2006.01); G01N 27/14(2006.01); G01N 27/407(2006.01)
當前IPC	G01N 1/22(2006.01); G01N 25/36(2006.01); G01N 27/02(2006.01); G01N 27/12(2006.01); G01N 27/14(2006.01); G01N 27/407(2006.01)
申請人	國立高雄科技大學高雄市三民區建工路415號 (中華民國); NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO. 415,JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY 80778, TAIWAN (R.O.C.) (TW)
申請人標準名稱	國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
當前專利權人	國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
專利權人標準名稱	國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIV OF SCIENCE AND TECH
發明人	蕭育仁 (中華民國); HSIAO, YU-JEN (TW)
代理人	許智為; 李威聰
當前代理人	許智為; 李威聰
摘要	本新型提供一種三維氣體感測器，包含：一感測電極層；一氣體感測層，設置於該感測電極層的一側；一加熱電極層，設置於該感測電極層的另一側；及一第一保護層，設置於該感測電極層與該加熱電極層之間。透過三維結構設計的氣體感測裝置，增加氣體感測的響應度及靈敏度；此外，本新型之三維氣體感測器具備可控溫度變化的能力，可在理想的工作溫度下運行，進一步增強氣體感測的準確度與穩定性。

專利範圍

專利範圍

1.一種三維氣體感測器，包含：一感測電極層；一氣體感測層，設置於該感測電極層的一側；一加熱電極層，設置於該感測電極層的另一側；及一第一保護層，設置於該感測電極層與該加熱電極層之間。

2.如請求項1所述之三維氣體感測器，更包含：一支撐層，其設置於該加熱電極層的一側且設置於該第一保護層的對向側。

3.如請求項2所述之三維氣體感測器，更包含：一第二保護層，其設置於該支撐層的一側且設置於該加熱電極層的對向側。

4.如請求項3所述之三維氣體感測器，更包含：一鋁基板，其設置於該第二保護層的一側且設置於該支撐層的對向側；及一矽基板，其設置於該第二保護層與該鋁基板之間。

5.如請求項1所述之三維氣體感測器，其中該氣體感測層包含三維奈米結構（nanostructure），該三維奈米結構包含：金屬氧化物奈米顆粒、金屬氧化物奈米薄膜、金屬氧化物奈米線、金屬氧化物奈米柱或金屬氧化物奈米針。

6.如請求項1所述之三維氣體感測器，其中該感測電極層及該加熱電極層分別具有一圖案化電極，其電極結構包含：同心圓結構、螺旋狀結構、蛇形結構、半弧形結構或其組合。

7.如請求項1所述之三維氣體感測器，其中該感測電極層或該加熱電極層包含複數導線，其中兩相鄰該複數導線之間具有一間距，其中該間距介於5微米至8微米。

8.如請求項7所述之三維氣體感測器，其中該間距呈現朝向該感測電極層或該加熱電極層的周緣方向而增加的趨勢。

9.如請求項2所述之三維氣體感測器，其中該感測電極層的厚度為介於250nm 至350nm；該氣體感測層的厚度介於150 nm至250nm；該加熱電極層的厚度為介於250nm 至350nm；該第一保護層的厚度為介於750nm至850nm；及該支撐層的厚度為介於150 nm至250nm。

10.如請求項2所述之三維氣體感測器，其中該感測電極層的組成包含：鈦（Ti）、金（Au）、銀（Ag）、鉑（Pt）或鈀（Pd）；該氣體感測層的組成包含：錫酸鋅（ZnSnO3）、氧化鋅（ZnO）、二氧化錫　（SnO2）、氧化銦錫（ITO）、奈米碳管（CNTs）、二氧化鈦（TiO2）或氧化鎢（WO3）；該加熱電極層的組成包含：鈦（Ti）、鉑（Pt）、鉬（Mo）或鎳（Ni）；該第一保護層的組成包含：二氧化矽（SnO2）、氮化鋁（AlN）、氧化鋁（Al2O3）、氮化矽（Si3N4）或氧化矽（SiOx）；及該支撐層的組成包含：氮化矽（Si3N4）、氧化鋁（Al2O3）、二氧化矽（SnO2）或矽（Si）。

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