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原文传递一种气敏传感器件及其制备方法和应用

专利名称：	一种气敏传感器件及其制备方法和应用
摘要：	本发明提供一种气敏传感器件及其制备方法和应用，所述气敏传感器件包括对气体敏感的中心部分和感应信号传输部分，其中，所述中心部分包括石墨烯、二硫化锡或二硫化钼的纳米晶体膜层材料。所述纳米膜层材料的晶粒间通过隧穿机制传导电流。本发明的气敏传感器件实现了气体的高灵敏度传感。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院物理研究所
发明人：	唐成春;顾长志;杨海方;李俊杰;姜倩晴;金爱子
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201711401255.9
公开号：	CN109959681A
代理机构：	北京泛华伟业知识产权代理有限公司
代理人：	郭广迅;赵岩
分类号：	G01N27/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100190 北京市海淀区中关村南三街8号
主权项：	1.一种气敏传感器件，所述气敏传感器件包括对气体敏感的中心部分和感应信号传输部分，其中，所述中心部分包括石墨烯、二硫化锡或二硫化钼的纳米晶体膜层材料。 2.根据权利要求1所述的气敏传感器件，其中，所述纳米晶体膜层材料为石墨烯。 3.根据权利要求1或2所述的气敏传感器件，其中，所述纳米晶体膜层材料为图案化的纳米晶体膜层材料。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的气敏传感器件，其中，所述纳米晶体膜层材料的厚度为0.35-15nm，优选为2～10nm。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的气敏传感器件，其中，所述感应信号传输部分包括多端电极结构、叉指电极结构和栅极控制电极结构中的一种或多种。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的气敏传感器件，其中，所述气敏传感器件还包括附着在所述纳米晶体膜层材料表面上的不连续的金属颗粒，优选地，所述金属颗粒为金、银、铂、钯和铜中的一种或多种，更优选为金。 7.权利要求1至6中任一项所述的气敏传感器件的制备方法，该制备方法包括： (1)采用化学气相沉积法在表面具有二氧化硅膜的硅片上沉积纳米晶体膜层材料； (2)在纳米晶体膜层材料上涂覆电子束敏感光刻胶，然后通过电子束光刻和氧等离子体刻蚀方法，在纳米晶体膜层材料上切割形成所述对气体敏感的中心部分； (3)采用金属蒸镀的方法在切割后的纳米晶体膜层材料的两端制备电极，得到纳米晶体芯片。 8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述步骤(2)还包括通过切割形成图案化的纳米晶体膜层材料。 9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述纳米晶体膜层材料为石墨烯，所述步骤(1)包括：以甲烷和氢气为反应气体，采用化学气相沉积法在表面具有二氧化硅膜的硅片上沉积石墨烯纳米晶体膜层材料。 10.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括步骤(4)通过电子束蒸发的方法，在纳米晶体芯片表面沉积不连续的贵金属颗粒，优选地，所述金属颗粒为金、银、铂、钯和铜中的一种或多种，更优选为金。 11.权利要求1至6中任一项所述的气敏传感器件或者按照权利要求1至6中任一项所述方法制备的气敏传感器件用于检测气体的应用，所述气体包括二氧化氮、一氧化氮、一氧化碳、甲烷和芥子气中的一种或多种。
所属类别：	发明专利