本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種RFID芯片及RFID標簽。
背景技術(shù):
目前,采集物質(zhì)濃度的設(shè)備一般包括傳感器、數(shù)據(jù)收發(fā)器和數(shù)據(jù)處理器,數(shù)據(jù)收發(fā)器一般基于無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)而分開設(shè)置為位于傳感器端的數(shù)據(jù)發(fā)送器和位于數(shù)據(jù)處理器端的數(shù)據(jù)接收層,數(shù)據(jù)發(fā)送器一般固定在需要采集物質(zhì)濃度的位置,數(shù)據(jù)接收層則一般移動設(shè)置從而可在不同位置采集數(shù)據(jù)。在實際操作中,數(shù)據(jù)發(fā)送器從傳感器中從傳感器中獲取采集到的物質(zhì)濃度數(shù)據(jù),無線發(fā)送到數(shù)據(jù)接收層,數(shù)據(jù)接收層接收到數(shù)據(jù)后發(fā)送給數(shù)據(jù)處理器處理。
申請?zhí)枮?00720139520.6的實用新型專利公開了一種體內(nèi)植入式生化參數(shù)自動檢測系統(tǒng)裝置,該裝置的傳感器帶有RFID模塊,植入人體后可檢測血糖等物質(zhì)的濃度,并通過RFID無線射頻技術(shù)在體外用電子標簽讀寫器讀取濃度數(shù)據(jù)。從該專利公開的方案可知,其傳感器內(nèi)部的電路較為復雜,成本較高。同樣的問題也存在于申請?zhí)枮?01310523567.2的基于RFID技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)風險預警系統(tǒng)、申請?zhí)枮?01420058121.7的食用油中重金屬檢測器和申請?zhí)枮?01420530263.9的氣體傳感檢測RFID智能感知終端等方案中。
申請人構(gòu)思了一種通過電子化學檢測器來檢測物質(zhì)濃度的電子標簽,該電子標簽應(yīng)當具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低廉等優(yōu)勢,但是需要設(shè)計一種可與該電子標簽進行匹配的RFID芯片,本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種可用于采集物質(zhì)濃度的電子標簽中的RFID芯片,進一步地提供一種可采集物質(zhì)濃度的RFID標簽。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種RFID芯片,包括處理器、數(shù)據(jù)采集模塊和射頻模塊,所述數(shù)據(jù)采集模塊和射頻模塊分別與所述處理器電連接。
本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案為:
一種RFID標簽,包括RFID天線、檢測器和上述的RFID芯片,所述RFID天線與所述檢測器分別與所述RFID芯片電連接。
本發(fā)明的有益效果在于:數(shù)據(jù)采集模塊和射頻模塊分別與處理器電連接,射頻模塊用于接收讀取終端發(fā)射的信號,數(shù)據(jù)采集模塊用于采集檢測器的電學參數(shù),例如電壓值、電流值、電阻值和/或電容值,并將檢測到的結(jié)果輸出給處理器,處理器根據(jù)檢測結(jié)果計算出目標物質(zhì)的濃度;本發(fā)明的RFID芯片與RFID天線和檢測器連接后組成一枚完整的RFID標簽,即可測出目標物質(zhì)的濃度,并通過無線射頻的方式向讀取終端發(fā)送該濃度數(shù)據(jù)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的RFID芯片的模塊連接圖;
圖2為本發(fā)明實施例的RFID標簽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例的RFID標簽的剖面圖;
圖4為本發(fā)明實施例的RFID標簽的側(cè)視圖。
標號說明:
1、RFID芯片;11、處理器;12、數(shù)據(jù)采集模塊;
121、R/C前端模擬量采集單元;122、線性放大器單元;
123、A/D編碼單元;13、射頻模塊;131、RF/DC轉(zhuǎn)換單元;
132、射頻調(diào)制解調(diào)電路;14、存儲單元;15、輸出單元;2、RFID天線;
21、第一天線層;22、絕緣層;23、第二天線層;3、檢測器;
31、半導體層;32、接收層;33、電極;34、基板。
具體實施方式
為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:增加數(shù)據(jù)采集模塊,可用于采集檢測器或傳感器檢測到的數(shù)據(jù),以便推算出目標物質(zhì)的濃度。
請參閱圖1,一種RFID芯片,包括處理器11、數(shù)據(jù)采集模塊12和射頻模塊13,所述數(shù)據(jù)采集模塊12和射頻模塊13分別與所述處理器11電連接。
從上述描述可知,本發(fā)明的有益效果在于:數(shù)據(jù)采集模塊和射頻模塊分別與處理器電連接,射頻模塊用于接收讀取終端發(fā)射的信號,數(shù)據(jù)采集模塊用于采集檢測器的電學參數(shù),例如電壓值、電流值、電阻值和/或電容值,并將檢測到的結(jié)果輸出給處理器,處理器根據(jù)檢測結(jié)果計算出目標物質(zhì)的濃度。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集模塊12包括R/C前端模擬量采集單元121、線性放大器單元122和A/D編碼單元123,所述R/C前端模擬量采集單元121、線性放大器單元122和A/D編碼單元123依次電連接,所述A/D編碼單元123與所述處理器11電連接。
由上述描述可知,R/C前端模擬量采集單元用于采集檢測器在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻值和電容值,經(jīng)線性放大器單元進行線性放大,然后經(jīng)A/D編碼單元進行A/D轉(zhuǎn)換后與基準參數(shù)進行比較,最后輸出結(jié)果給處理器。
進一步地,所述射頻模塊13包括RF/DC轉(zhuǎn)換單元131和射頻調(diào)制解調(diào)電路132,所述RF/DC轉(zhuǎn)換單元131和射頻調(diào)制解調(diào)電路132電連接,所述射頻調(diào)制解調(diào)電路132與所述處理器11電連接。
由上述描述可知,射頻模塊用于接收讀取終端發(fā)射的信號,一方面RF/DC轉(zhuǎn)換單元將射頻能量轉(zhuǎn)換為電能并給處理器和數(shù)據(jù)采集模塊供電,另一方面射頻調(diào)制解調(diào)電路應(yīng)處理器的指令完成電子標簽與讀取終端的應(yīng)答工作。
進一步地,還包括存儲單元14,所述存儲單元14與所述處理器11電連接。
由上述描述可知,數(shù)據(jù)采集模塊采集到檢測器的電阻值和電容值后輸出給處理器,并存儲在存儲單元中,存儲單元中還存儲有基準參數(shù)。
進一步地,還包括輸出單元15,所述輸出單元15與所述處理器11電連接。
由上述描述可知,輸出單元可通過處理器發(fā)出外部控制信號,用于顯示檢測器采集到的實時相關(guān)信息,如LED顯示器、聲光報警燈,同時可用于驅(qū)動其他外部電路模塊等達到類似功能。
一種RFID標簽,包括RFID天線2、檢測器3和上述的RFID芯片1,所述RFID天線2與所述檢測器11分別與所述RFID芯片1電連接。
從上述描述可知,RFID芯片與RFID天線和檢測器連接后組成一枚完整的RFID標簽,可以將檢測到的目標物質(zhì)的濃度參數(shù)通過無線射頻的方式向讀取終端發(fā)送。
進一步地,所述檢測器3包括半導體層31和接收層32,所述接收層32設(shè)置在所述半導體層31上,半導體層31與所述RFID芯片1電連接。
由上述描述可知,檢測器通過接收層與目標物質(zhì)相互作用而改變半導體層的電學性能,半導體層的電學性能的改變可被RFID芯片識別出,RFID芯片可依據(jù)預設(shè)的電學性能參數(shù)與濃度的對應(yīng)關(guān)系得到目標物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)并進行存儲,從而實現(xiàn)對目標物質(zhì)濃度的檢測,通過測量半導體層的電學性能的改變來獲得目標物質(zhì)的濃度,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且在半導體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層,制造工序簡單、成本較低。
請參照圖1至圖4,本發(fā)明的實施例一為:
一種RFID標簽,包括RFID芯片1、RFID天線2和檢測器3,RFID天線2和檢測器3分別與RFID芯片1電連接。
RFID芯片1包括處理器11、數(shù)據(jù)采集模塊12、射頻模塊13、存儲單元14和輸出單元15。數(shù)據(jù)采集模塊12包括依次電連接的R/C前端模擬量采集單元121、線性放大器單元122和A/D編碼單元123。射頻模塊13包括RF/DC轉(zhuǎn)換單元131和射頻調(diào)制解調(diào)電路132,RF/DC轉(zhuǎn)換單元131和射頻調(diào)制解調(diào)電路132電連接。A/D編碼單元123、射頻調(diào)制解調(diào)電路132、存儲單元14和輸出單元15分別與處理器11電連接。輸出單元15為GPO輸出單元。
R/C前端模擬量采集單元121中的R代表的是電阻值,C代表的是電容值,本發(fā)明環(huán)境采集的方法采用的是電阻、電容或組合電阻電容的方式來實現(xiàn),有利于采集精度的控制。
射頻模塊13用于接收讀取終端發(fā)射的信號,一方面RF/DC轉(zhuǎn)換單元131將射頻能量轉(zhuǎn)換為電能并給處理器11和數(shù)據(jù)采集模塊12進行供電,另一方面射頻調(diào)制解調(diào)電路132應(yīng)處理器11的指令完成RFID標簽與讀取終端的應(yīng)答工作。
在調(diào)試過程中,R/C前端模擬量采集單元121用于采集檢測器3在不同環(huán)境下產(chǎn)生的相應(yīng)電阻和電容,經(jīng)過線性放大器單元122進行線性放大,然后經(jīng)A/D編碼單元123進行A/D轉(zhuǎn)換后與存儲在存儲單元14中的基準參數(shù)做比較,最后輸出結(jié)果給處理器11并存儲在存儲單元14中;使用時,根據(jù)檢測到的檢測器3的電阻和/或電容值反推出目標物質(zhì)的濃度,這些數(shù)據(jù)都將保存在存儲單元14中待用,或以讀取終端所發(fā)出的請求為準回傳給讀取終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器。
正常情況下,RFID芯片1處于休眠待機模式,在接收讀取終端發(fā)出的無線電信號后,獲取必要的能量后給處理器11和數(shù)據(jù)采集模塊12供電。RFID芯片1接收到讀取終端的指令后激活處理器11,并通過數(shù)據(jù)采集模塊12對存儲單元14的數(shù)據(jù)進行更新或?qū)懭耄瑫r根據(jù)接收到的讀取終端的指令要求執(zhí)行輸出單元15,或者將存儲單元14的實時數(shù)據(jù)反饋回傳給讀取終端,完成環(huán)境參數(shù)采集、保存和數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗^程。輸出單元15可通過處理器11發(fā)出外部控制信號,用于顯示檢測器3采集到的實時相關(guān)信息,如LED顯示器、聲光報警燈,同時可用于驅(qū)動其他外部電路模塊等達到類似功能。
如圖2和圖3所示,RFID天線2為高頻天線,RFID天線2包括第一天線層21、絕緣層22和第二天線層23,第一天線層21和第二天線層23分別設(shè)置于絕緣層22的兩側(cè)面,第一天線層21和第二天線層23分別包括首端和尾端,第一天線層21的尾端和第二天線層23的首端電連接,第一天線層21的首端和第二天線層23的尾端分別與RFID芯片1電連接。
如圖4所示,檢測器3包括半導體層31和接收層32,接收層32設(shè)置在半導體層31上,接收層32具有和目標物質(zhì)相互作用以改變半導體層31的電學性能的特性,RFID芯片1和半導體層31分別與RFID天線2電連接。
目標物質(zhì)為氣體目標物質(zhì)或液體目標物質(zhì)。氣體目標物質(zhì)可能存在于空氣中,將檢測器3置于空氣中時,接收層32可在空氣中與氣體目標物質(zhì)相互作用。液體目標物質(zhì)可被施加到檢測器3上,接收層32可與液體目標物質(zhì)接觸并且隨后與液體目標物質(zhì)相互作用。
接收層32可包括至少一個功能化的接收層32或功能組,接收層32可通過與目標物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)而與目標物質(zhì)相互作用,例如與目標物質(zhì)形成化學鍵。這種相互作用也可包括接收層32與目標物質(zhì)形成氫鍵相互作用。另外,接收層32還可以其他反應(yīng)和/或相互作用的形式與目標物質(zhì)進行相互作用。
半導體層31具有在不同條件下允許或阻止電流或電子穿過的獨特電學特性。例如,半導體層31可設(shè)置為當檢測到目標物質(zhì)時允許電流穿過和/或當目標物質(zhì)的濃度低于預先設(shè)定值時阻止電流穿過。
半導體層31包括不同的半導體材料,例如有機半導體、高分子半導體、小分子半導體、氧化物基半導體和/或硅基半導體。不同的制造工序可選擇不同的半導體材料,半導體材料與基板34和/或接收層32或其他諸如敏感性、響應(yīng)時間、檢測范圍等的所需性能的其他因素相匹配。
為了測量穿過半導體層31的電流,半導體層31上或上方設(shè)有兩個電極33,電極33可直接沉積于半導體層31上,且可增強電極33-半導體界面接觸處的導電性。另外,電極33可沉積于包括接收層32的材料上。這些不同的結(jié)構(gòu)可導致不同的電極33與半導體層31的接觸電阻,因為在電極33-半導體之間的接收層32層可有效地增強或降低不同層之間的界面處的導電性。兩個電極33分別與RFID天線2電連接。
電極33可包括一個或多個金屬接點于半導體層31上或上方。另外,電極33可包括但不限于金屬、摻雜半導體或?qū)щ娧趸锏鹊娜魏螌щ姴牧稀?/p>
檢測器3可在基板34上制造,接收層32、半導體層31和基板34依次層疊設(shè)置。基板34可為向檢測器3的整體結(jié)構(gòu)提供額外機械強度的材料組成。例如,這種材料可包括諸如聚合物、玻璃或陶瓷的材料?;?4可為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基板或在一些其他結(jié)構(gòu)中的非柔性基板。另外,基板34還可為上述的半導體層31,例如硅基基板,其包括支撐檢測器3的整體結(jié)構(gòu)所必須的剛度以及具有所需要的電學特性的半導體材料。
檢測器3的材料沉積層,如接收層32、半導體層31和電極33均基于有機材料,這對僅可低溫和/或溶液制程的一些優(yōu)選的制造工序有利,這樣可保持制程有較低的復雜度和成本。
檢測器3的制造可包括四個主要的步驟或工序。第一步,對柔性PET材料的基板34根據(jù)標準清洗步驟進行清洗;第二步,將半導體層31沉積于基板34上。例如有機半導體材料可在PET基板上進行旋涂或印刷,然后干燥所沉積的溶液以形成半導體的薄膜。第三步,將功能化接收層32溶解于溶劑中,例如但不限定于水、丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙二醇、苯、氯仿、四氫呋喃、叔丁基醇、環(huán)己烷、氯乙烷、乙醚、乙二醇二乙酯、二甲亞砜或任何其他適合溶解上述功能化接收層32的溶劑,將溶解有接收層32的溶劑在沉積的半導體層31的表面上進行旋涂或印刷。溶劑可在隨后接下來的干燥步驟中去除,這樣形成包括接收層32的材料層。另外,接收層32還可使用物理氣相沉積或化學氣相沉積而沉積于半導體層31上。
半導體層31的厚度大約為50nm并且接收層32的層大約為30nm。這些厚度值在不同設(shè)計中有所變化以優(yōu)化多個參數(shù),如任何制程偏移,半導體層31和/或接收層32層的電阻值,電極33和半導體之間的接觸電阻和當接收層32和目標物質(zhì)相互作用時對半導體層31產(chǎn)生的場效應(yīng)等。
最后,在第四步中,將例如金屬薄膜或其他導電材料的兩個電極33沉積于接收層32的表面上。接收層32可做成預設(shè)圖形,這樣電極33可和半導體層31直接接觸。電極33可通過利用旋涂和/或印刷來沉積于半導體層31上,做成預設(shè)圖形的導電材料層。電極33沉積于半導體層31上或其上方時,利用印刷可將電極33做成預設(shè)圖形。
兩個電極33以大約50um到100um的距離而間隔開。這可有效地調(diào)整暴露于并且相互作用于目標物質(zhì)的接收層32的區(qū)域以及半導體和/或位于兩個電極33之間的接收層32材料的電阻。這些參數(shù)反過來影響檢測器3的靈敏性和性能。
整個制造工序基于溶液制程,并且每個沉積層基于有機材料。這就使得檢測器3的制造規(guī)??奢p易地擴大,例如在不同印刷技術(shù)中利用卷對卷制造工序。這些溶液制程可僅需低溫設(shè)備并且不涉及任何真空工序,因此可進一步降低檢測器3的制造成本。
如圖4所示,檢測器3暴露于目標物質(zhì)中,通過在兩個電極33之間應(yīng)用電壓或電流偏置,可獲得檢測器3在目標物質(zhì)的影響下的電流-電壓特性。不同數(shù)量或濃度的目標物質(zhì)可基于得到不同的電流-電壓特性而被確定。在一些實施例中,電流-電壓特性可由兩個電極33之間的電阻值而檢測,這就意味著檢測獲得的目標物質(zhì)的數(shù)量由檢測器3的電阻變化而變化。
目標物質(zhì)可為流體目標物,如氣體目標物或液體目標物。目標物質(zhì)可被施加在具有暴露的接收層32的區(qū)域上,例如包含氣體的目標物質(zhì)可被帶到接收層32,包含溶液的目標物質(zhì)可被施加到和接收層32直接接觸,或者檢測器3可置于氣體或液體等包含目標物質(zhì)的環(huán)境中。
接收層32僅選擇性地和目標物質(zhì)發(fā)生相互作用,例如在和目標物質(zhì)作用時不會與任何其他物質(zhì)形成化學鍵。因此當接收層32和目標物質(zhì)發(fā)生相互作用,接收層32將暫時或永久地與目標物質(zhì)形成化學鍵。而目標物質(zhì)將改變接收層32的電荷狀態(tài)。結(jié)果,位于下層的半導體層31的電流-電壓特性得以改變,這可能包括半導體層31的導電性變化。這變化歸因于接收層32的相鄰層電場和/或接收層32的導電性的改變,因此兩個電極33之間的半導體層31和/或接收層32的電阻得以改變。通過使用合適的測量儀器,諸如萬用表或半導體參數(shù)分析儀,檢測器3的電學特性應(yīng)可被檢測到并確定。
檢測器3的活性層僅包括兩層材料可使檢測器3的制造更簡單,這提高了檢測器3的良品率和性能的穩(wěn)定性。薄膜結(jié)構(gòu)也降低了制造檢測器3所需的材料數(shù)量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要檢測的物質(zhì)而選擇相應(yīng)的接收層32以檢測目標化學物的濃度。
如:2-氨基砒啶N-氧化物(2-AMINOPYRIDINE N-OXIDE)可被選為制作接收層32的材料,這樣檢測器3可用作檢測克他命(2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)環(huán)乙醇-1-酮(2-(2-CHLOROPHENYL)-2-(METHYLAMINO)CYCLOHEXAN-1-ONE)的藥物檢測器,因為克他命可通過氫鍵吸附于2-氨基砒啶N-氧化物。
又如:檢測器3還可用于檢測生物胺的濃度,以便大眾能夠輕易知曉魚類的新鮮程度。檢測生物胺濃度的檢測器3以電化學薄膜為基層,分子印跡聚合物為接收層32,并具有以下特點:(1)以兩種不同的功能單體制備而成的分子印跡聚合物用以檢測生物胺;(2)透過薄膜技術(shù)及電技術(shù),將分子印跡聚合物的靈敏度大大提升;(3)能夠低成本而大量生產(chǎn);(4)能夠檢測在氣相中低至十億分率的生物胺濃度;(5)具有較高的重復性和選擇性。
分子印跡聚合物中的識別位點是由兩種不同的功能單體組成,這兩種功能單體都是以二氧雜硼烷18-冠-6為核心,而這兩種功能單體能連接在不同的骨干上,使其生產(chǎn)的聚合物具有導電或不導電的能力。
在制備帶導電性的分子印跡聚合物時,在10ml的乙腈中加入1mmol的功能單體2-(4-(di([2,2'-bithiophen]-5-yl)methyl)phenyl)-5,5-dimethyl-1,3,2-dioxaborinane,3和18-(di(2,2'-bithiophen]-5-yl)methyl)-2,3,5,6,8,9,11,12,14,15-decahydrobenzo[b][1,4,7,10,13,16]hexaoxacyclooctadecine,4,0.5mmol的模板(腐胺,putrescine),1mmol的四正丁基高氯酸胺和1mmol的三氟乙酸,并置于振蕩器中振蕩半小時,讓單體和模板能夠充分作用。當振蕩完成后,溶液會被通氮去氧。此分子印跡聚合物以電聚合(循環(huán)伏安法,Cyclic Voltammetry)的方式在電膜玻璃基板制作。此過程會以50mV/s的掃描速率重復掃描0.5-1.5V三百次。在上述過程的聚合物薄膜會先以乙腈沖洗,以除去表面未有反應(yīng)的混合物,并以0.01M的氫氧化鈉溶液將模板分子從聚合物中提取,直至在可見紫外光分光光譜儀上檢測不到氫氧化鈉溶液中含有模板,再放在氮氣環(huán)境下干燥。然后,聚合物薄膜會在500ml的乙腈中以超聲波振蕩兩小時,乙腈中的懸浮物會被濾去;乙腈則會在減壓旋轉(zhuǎn)濃縮機內(nèi)除去,凈余的固體會放在氮氣環(huán)境下干燥并稱重備用。在制備過程中,適當容量的乙腈會加進凈余的固體中(1mg MIP/1mL CAN)。
在制備非導電的分子印跡聚合物時,在5ml的乙腈中加入1mmol的功能單體5,5-dimethyl-2-(4-vinylphenyl)-1,3,2-dioxaborinane,3'和N-(2,3,5,6,8,9,11,12,14,15-decahydrobenzo[b][1,4,7,10,13,16]hexaoxacy clooctadecin-18-yl)methacrylamide,4',5mmol的交聯(lián)劑(三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,TRIM),0.1mmol的光引發(fā)劑(2-羥基-4-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮)和0.1mmol的模板(腐胺,putrescine),并置于振蕩器中振蕩半小時,讓單體和模板能夠充分作用。當振蕩完成后,溶液會被通氮去氧。此分子印跡聚合物以紫外光(365nm)誘發(fā)聚合反應(yīng)。去氧后的混合物會放置在365nm的紫外光下一小時,誘發(fā)聚合反應(yīng),并接著放置24小時讓聚合反應(yīng)完成。在上述過程中得到的白色聚合物會先以乙腈沖洗,以除去表面未有反應(yīng)的混合物,并磨過300目篩,用10%氫氧化銨甲醇溶液將模板分子從聚合物中提取24小時,再以甲醇洗聚合物,直至在可見紫外光分光光譜儀上檢測不到甲醇中含有模板,才放在氮氣環(huán)境下干燥、備用。在制備過程中,適當容量的乙腈會加進凈余的固體中(1mg MIP/1mL CAN)。
用以檢測生物胺的檢測器3的制備過程為:1、將玻璃基地物(玻璃片)根據(jù)標準程序清洗其表面;2、半導體薄膜會以旋轉(zhuǎn)涂布的方式在玻璃基底物的表面形成半導體層31;3、分子印跡聚合物薄膜層同樣以旋轉(zhuǎn)涂布的方式在半導體層31的表面形成接收層32;4、金屬電極33以蒸鍍的方式在分子印跡聚合物薄膜層上形成。由于此分子印跡聚合物具有獨特的識別位點,能夠把腐胺固定。當分子印跡聚合物的識別位點被填充后,其電阻值便會改變(增加或減少)。將檢測器3接上指定的電壓或電流,其特性的轉(zhuǎn)變便可以被詳細測量。
在上述實施例中,RFID芯片1采用的是被動型的無源芯片,其適應(yīng)性更強,在能量失效后可以立刻進入休眠狀態(tài),產(chǎn)生的無線電反射能量相對較低,對無線電輻射及污染的控制更有保證。相對的,有源芯片的無線電是持續(xù)發(fā)射的,消耗的功率和電輻射污染都比較大,對人體健康有一定影響;且有源芯片由于存在供電的必要性,在某些領(lǐng)域特別是供電不足的情況下很難實現(xiàn)其應(yīng)用的功能。因此,在供電充足且不考慮環(huán)保問題的場景下,也可以對上述實施例進行改進,增加一電源模塊,同時去除射頻模塊中的RF/DC轉(zhuǎn)換單元131,將RFID芯片1制作成有源芯片。
綜上所述,本發(fā)明提供的RFID芯片及RFID標簽,可用于檢測物質(zhì)的濃度,通過測量半導體層的電學性能的改變來獲得目標物質(zhì)的濃度,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且在半導體層上通過薄膜技術(shù)設(shè)置接收層,制造工序簡單、成本較低。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。