用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计及其制备方法

技术特征：
1.一种用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，包括：电气隔离层(2)、热阻层(3)、p型半导体(4)以及n型半导体(5)；电气隔离层(2)表面设置有一个或多个热阻层(3)，设置有热阻层(3)区域形成有热端区域，未覆盖有热阻层(3)区域形成有冷端区域；p型半导体(4)与n型半导体(5)二者均设置在电气隔离层(2)和热阻层(3)形成的结合体上，p型半导体(4)与n型半导体(5)间隔设置且依次首尾相连，连接处形成有节点。2.如权利要求1的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，电气隔离层(2)设置在结构件基底(1)表面，且结构件基底(1)存在温度梯度。3.如权利要求1的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，p型半导体(4)与n型半导体(5)组成的传感电路两端形成有pad区(6)，一端为p型半导体(4)，另一端为n型半导体(5)；pad区(6)用于将电势引出。4.如权利要求1的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，节点包括热节点和冷节点，热节点和冷节点间隔设置，热节点位于热端区域，冷节点位于冷端区域。5.如权利要求4的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，当电气隔离层(2)上设置有多个热端区域时，任一热端区域仅设置有一个热节点。6.如权利要求4的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，当电气隔离层(2)上仅设置有一个热端区域时，热端区域上设置有有多个热节点。7.如权利要求4的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，当电气隔离层(2)上设置有多个热端区域时，任一热阻层(3)上均设置有一个或多个热节点。8.如权利要求1的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，热阻层(3)的截面形状包括梯形，热阻层(3)的厚度包括1-10um；热阻层(3)包括氧化铝、二氧化硅以及氧化铝和二氧化硅复合材料中的任一种。9.如权利要求1的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计，其特征在于，电气隔离层(2)包括聚酰亚胺、氧化铝以及二氧化硅等绝缘材料中任一种。10.一种根据权利要求1-9任一的用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：s1，在结构件基底(1)表面制备一层电气隔离层(2)；s2，利用掩膜图形化工艺结合旋涂、物理溅射等成膜方法，在电气隔离层(2)上制备热阻层(3)；s3，利用掩膜图形化工艺结合丝网印刷或磁控溅射，在电气隔离层(2)和热阻层(3)上制备p型半导体(4)线条；s4，利用光刻图形化工艺结合丝网印刷或磁控溅射，在电气隔离层(2)和热阻层(3)上制备n型半导体(5)线条，n型半导体(5)与p型半导体(4)间隔设置且依次首尾相连，形成微型自供能传感器。

技术总结
本发明提供了一种用于发动机关键部件的微型自供能传感器设计及其制备方法，包括电气隔离层、热阻层、P型半导体以及N型半导体；电气隔离层表面设置有一个或多个热阻层，设置有热阻层区域形成有热端区域，未覆盖有热阻层区域形成有冷端区域；P型半导体与N型半导体二者均设置在电气隔离层和热阻层形成的结合体上，P型半导体与N型半导体间隔设置且依次首尾相连，连接处形成有节点。本发明通过在电气隔离层上制备热阻层，再在二者上制备P型半导体和N型半导体组成的传感器电路，有助于将热能转化为电能。本发明通过采用多种热端区域与热节点的配合方式，有助于提高传感器的工作效率，从而有助于提高传感器的适用范围。而有助于提高传感器的适用范围。而有助于提高传感器的适用范围。


技术研发人员：张丛春 闫博 杨伸勇 王禹森 吕振杰 高向向
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/6/10