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原文传递气体传感器系统和方法

专利名称：	气体传感器系统和方法
摘要：	一种气体传感器系统(100)，其包括：包含第一源极和漏极的至少一个第一场效应晶体管(200)以及包含第二源极和漏极的至少一个第二场效应晶体管(300)，所述第二源极和漏极不同于所述第一源极和漏极。所述第一和第二FET对环境中气体的不同响应可用于区分所述气体，例如用于区分存储水果的场所中的1‑甲基环丙烯和乙烯。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	住友化学株式会社
发明人：	C·纽瑟姆;N·达特内尔;S·戈达德
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201880032192.0
公开号：	CN110621992A
代理机构：	中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人：	王海宁
分类号：	G01N27/414(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	日本东京
主权项：	1.一种气体传感器系统，该气体传感器系统包含：至少一个第一场效应晶体管，该第一场效应晶体管包含第一源极和漏极；以及至少一个第二场效应晶体管，该第二场效应晶体管包含与第一源极和漏极不同的第二源极和漏极。 2.根据权利要求1所述的气体传感器系统，其中所述第一源极和漏极在至少一个如下方面不同于所述第二源极和漏极：源极和漏极和电极的层数；以及源极和漏极的层的材料组成。 3.根据权利要求1或2所述的气体传感器系统，其中所述第一源极和漏极包含双层。 4.根据权利要求3所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管包含：栅极；源极和漏极；在源极和漏极之间延伸的半导体层；以及在栅极和半导体层之间的介电层，其中所述源极和漏极各自包含第一层以及在第一层和介电层之间的第二层，所述第一层包含金，所述第二层包含氧化物。 5.根据权利要求4所述的气体传感器系统，其中所述源极和漏极由所述第一金层和所述第二氧化物层组成。 6.根据权利要求4或5所述的气体传感器系统，其中所述氧化物层包含三氧化钼。 7.根据权利要求4-6任一项所述的气体传感器系统，其中所述氧化物层具有0.5-20nm的厚度。 8.根据前述权利要求任一项所述的气体传感器系统，其中所述第二源极和漏极选自：单金属层以及包含第一层和第二层的双层，所述第一层包含或除金以外的金属，所述第二层介于第一层和介电层之间并且包含氧化物。 9.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管和/或所述第二场效应晶体管是底栅薄膜晶体管。 10.根据权利要求8所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管和/或所述第二场效应晶体管是底栅底接触薄膜晶体管。 11.根据权利要求8所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管和/或所述第二场效应晶体管是底栅顶接触薄膜晶体管。 12.根据前述权利要求中任一项所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管和/或所述第二场效应晶体管的半导体层包含有机半导体。 13.根据前述权利要求中的任一项所述的气体传感器系统，其中在1-甲基环丙烯存在时，所述第一场效应晶体管的响应不同于所述第二场效应晶体管的响应。 14.根据权利要求13所述的气体传感器系统，其中所述第一场效应晶体管的响应与所述第二场效应晶体管的响应在至少一个如下方面不同：漏极电流的变化量；漏极电流的变化率；和漏极电流变化的可逆性。 15.一种识别至少一种目标气体在环境中的存在和/或浓度的方法，该方法包括以下步骤：测量根据前述权利要求任一项所述的气体传感器系统的第一和第二场效应晶体管每一个的参数，和从测量的参数确定所述至少一种目标气体是否存在和/或确定所述目标气体的浓度。 16.根据权利要求15所述的方法，其中所述目标气体或每种目标气体是烯烃。 17.根据权利要求15或16所述的方法，其中对于确定存在于环境中的所述目标气体或每种目标气体，确定目标气体浓度。 18.根据权利要求17所述的方法，其中所述目标气体或每种目标气体是至少一种烯烃。 19.根据权利要求18所述的方法，其中所述至少一种烯烃是乙烯和/或1-甲基环丙烯。 20.根据权利要求19所述的方法，其中响应于检测到高于阈值浓度的乙烯和/或响应于检测到低于阈值浓度的1-甲基环丙烯，将1-甲基环丙烯从1-甲基环丙烯源释放到环境中。 21.一种检测环境中的至少一种烯烃的方法，该方法包括以下步骤：测量暴露于环境的场效应晶体管的参数，和从测量的参数来确定是否存在至少一种烯烃，其中该场效应晶体管包含：栅极；源极和漏极；在源极和漏极之间延伸的半导体层；以及在栅极和半导体层之间的介电层，其中所述源极和漏极各自包含第一层和第二层，所述第一层包含金或由金组成，所述第二层包含氧化物或由氧化物组成，所述第二层在第一层和介电层之间或者在第一层和半导体层之间。 22.根据权利要求21所述的方法，其中所述至少一种烯烃是乙烯和/或1-甲基环丙烯。
所属类别：	发明专利