一种用于PPB浓度CO检测的碳基FET气体传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于PPB浓度CO检测的碳基FET气体传感器及其制备方法和应用，所述碳基FET气体传感器，由FET传感器基底与位于FET传感器基底上方的SnO<subgt;2</subgt;敏感材料层构成，所述FET传感器基底依次包含硅基底，位于硅基底上方由碳纳米管构成的沟道层，位于沟道层上方的介电层，位于介电层两侧的源极与漏极组成，所述SnO<subgt;2</subgt;敏感材料层通过溶胶凝胶法修饰于介电层的上方，经测试，基于SnO<subgt;2</subgt;敏感材料的碳基FET型气体传感器可实现PPB级的CO气体的痕量检测，并具备高选择性、低工作温度的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于ppb浓度co检测的碳基fet气体传感器及其制备方法和应用，属于气体传感器。

技术介绍

1、co是大气中数量最多且分布最广的污染物之一，由含碳物质的不完全燃烧生成。因其无色、无味、无臭而更具隐蔽性和危险性。在《国家环境空气质量标准》中规定，对于24h平均时间内co的浓度限制为3.49ppm(gb 3095-2012)。同时，co作为呼气中的无机物分子，是呼气检测的重要生物标志物。能用来评估呼吸系统，心血管系统等疾病相关的状况(science 259(1993)381–384)，但对其相应的检测精度要求也提高至ppb浓度。因此，开发高效的co传感器，特别是能够检测ppb浓度co的超灵敏气体传感器具有重要意义。

2、目前，市场上常用的气体传感器有半导体气体传感器、电化学气体传感器、光探测气体传感器等。半导体气体传感器成本低廉、制造简单，是当前应用最为广泛的一类气体传感器。但半导体气体传感器仅依赖电阻变化率实现对气体的探测，选择性差、灵敏度低，检测下限高(carbon 117(2017)263-270)。电化学气体传感器价格便宜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于PPB浓度CO检测的碳基FET气体传感器，其特征在于：所述碳基FET气体传感器，由FET传感器基底与位于FET传感器基底上方的SnO2敏感材料层构成，所述FET传感器基底依次包含硅基底，位于硅基底上方由碳纳米管构成的沟道层，位于沟道层上方的介电层，位于介电层两侧的源极与漏极组成，所述SnO2敏感材料层修饰于介电层上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于PPB浓度CO检测的碳基FET气体传感器，其特征在于：所述硅基底的表面具有二氧化硅表面介电层，二氧化硅介电层的厚度为100-300nm；

3.根据权利要求1所述的一种碳基FET气体传感器，其特征在于：...

【技术特征摘要】

1.一种用于ppb浓度co检测的碳基fet气体传感器，其特征在于：所述碳基fet气体传感器，由fet传感器基底与位于fet传感器基底上方的sno2敏感材料层构成，所述fet传感器基底依次包含硅基底，位于硅基底上方由碳纳米管构成的沟道层，位于沟道层上方的介电层，位于介电层两侧的源极与漏极组成，所述sno2敏感材料层修饰于介电层上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于ppb浓度co检测的碳基fet气体传感器，其特征在于：所述硅基底的表面具有二氧化硅表面介电层，二氧化硅介电层的厚度为100-300nm；

3.根据权利要求1所述的一种碳基fet气体传感器，其特征在于：

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种用于ppb浓度co检测的碳基fet气体传感器，其特征在于：所述sno2敏感材料层通过溶胶凝胶法修饰于介电层的上方。

5.权利要求1-4任意一项所述的一种碳基fet气体传感器的制备方法，其特征在于：将fet传感器基底采用光刻工艺对fet传感器基底进行图案化，仅暴露出介电层部分，将sno2量子点溶液旋涂在fet传感器基底表面，加热凝固后，剥离光刻胶，最后退火处理即得碳基fet气体传感器。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹觉先，黄尧，周云，詹世湘，魏晓林，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：