一种新型气敏传感器的研究

本文以一种新型有机半导体材料———三明治型稀土金属元素镨双酞菁配合物 (Pr[Pc(OC8H17) 8]2 )为气敏材料 ,利用Langmuir Blodgett(LB)超薄膜技术 ,将Pr[Pc(OC8H17) 8]2 以 1:3的配比与十八烷醇 (OA)的混合LB多层膜(Pr[Pc(OC8H17) 8]2 /OA)拉制在自行设计的场效应晶体管上 ,形成了一种新型的以LB膜取代通常的MOSFET中栅金属的化学场效应管器件 .将该器件放入NO2 气体中 ,随着气体浓度和LB膜层数的变化 ,器件的漏电流IDS将产生 0 0 5×10 -6A～ 1 5× 10 -6A的变化 ,探测灵敏度可达到 5ppmNO2 。

基于电荷流动晶体管的新型气敏传感器

在通常的 MOSFET基础上 ,根据电荷流动电容器原理 ,设计了一种新型的栅区开槽的电荷流动场效应管(CFT) ,并以一种新型有机半导体材料——三明治型稀土金属元素镨双酞菁配合物 (Pr[Pc(OC8H1 7) 8]2 为气敏材料 ,取代栅极中的间隙位置 .利用 L B超分子薄膜技术 ,将 Pr[Pc(OC8H1 7) 8]2 以 1∶ 3的配比与十八烷醇 (OA)混合的 L B多层膜 (Pr[Pc(OC8H1 7) 8]2 - OA)拉制在 CFT上 ,形成了一种新型的具有 CFT结构的 L B膜 NO2 气敏传感器 .当对该器件加一栅压 VGS时 (大于阈值电压 ) ,由于高阻敏感膜充电达 VGS需要一段时间 ,因而漏电流出现延迟现象 .这种弛豫与 NO2 气体浓度有关 ,室温下探测灵敏度可达 5 ppm