公开(公告)号：CN108709905B

公开(公告)日：2020-10-30

申请号：CN201810658361.3

申请日：2018-06-25

Applicant: 复旦大学

Inventor： 庄军 ,  赵利 ,  刘晓龙 ,  朱苏皖

IPC: G01N27/00 ,  G01N27/12

Abstract: 本发明属于气体传感器技术领域，具体为一种基于非均匀光照的光增强型气敏元件。本发明气敏元件包括：传感单元、遮光层和光源；传感单元包括基底、气体敏感层、薄膜电极层；气体敏感层是半导体材料，用于吸、脱附待测气体，并发生自身电学性质的改变；电学性质的改变包括气体敏感层的电阻、电流或电压变化。其工作方式是外加电压源并检测输出的电流变化，以反映被测气体的浓度。在给定的光照下，电极两端生成光电压，此时如果外加的电压与光电压方向相反，那么输出电流即基线电流会下降；特别地，当外加的偏压与光电流不仅方向相反，而且大小相同时，则可以极大地降低气敏元件的基线电流，从而大幅度增加该气敏元件的灵敏度。

公开(公告)号：CN108548851A

公开(公告)日：2018-09-18

申请号：CN201810658392.9

申请日：2018-06-25

Applicant: 复旦大学

Inventor： 赵利 ,  庄军 ,  刘晓龙 ,  朱苏皖

IPC: G01N27/12

Abstract: 本发明公开了微结构超饱和掺杂硅基气敏元件及制备方法。通过本发明的方法制备的气敏元件可以在室温下工作，不需要额外的加热电路。作为气敏层的微结构超饱和掺杂硅可以形成具有较大比表面积的结构，增加了气体吸附的面积，有利于气体传感；可以通过掺杂元素种类和浓度的改变来改善气敏特性。所制备的硅基气敏元件，可以在室温下检测有害气体比如氨气和二氧化氮，具有响应速度快、气体选择性好等特点。由于微构造和掺杂后的硅表面有大量杂质和缺陷，因此容易电极薄膜层形成欧姆接触，避免电极于材料之间的接触电阻变化带来的不稳定性。

公开(公告)号：CN108709905A

公开(公告)日：2018-10-26

申请号：CN201810658361.3

申请日：2018-06-25

Applicant: 复旦大学

Inventor： 庄军 ,  赵利 ,  刘晓龙 ,  朱苏皖

IPC: G01N27/00 ,  G01N27/12

CPC classification number: G01N27/00 ,  G01N27/12

Abstract: 本发明属于气体传感器技术领域，具体为一种基于非均匀光照的光增强型气敏元件。本发明气敏元件包括：传感单元、遮光层和光源；传感单元包括基底、气体敏感层、薄膜电极层；气体敏感层是半导体材料，用于吸、脱附待测气体，并发生自身电学性质的改变；电学性质的改变包括气体敏感层的电阻、电流或电压变化。其工作方式是外加电压源并检测输出的电流变化，以反映被测气体的浓度。在给定的光照下，电极两端生成光电压，此时如果外加的电压与光电压方向相反，那么输出电流即基线电流会下降；特别地，当外加的偏压与光电流不仅方向相反，而且大小相同时，则可以极大地降低气敏元件的基线电流，从而大幅度增加该气敏元件的灵敏度。

公开(公告)号：CN105510403A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201610000268.4

申请日：2016-01-03

Applicant: 复旦大学

Inventor： 赵利 ,  庄军 ,  朱苏皖

IPC: G01N27/12

CPC classification number: G01N27/128

Abstract: 本发明属于气体传感器技术领域，具体为一种室温下NH3气敏传感器件及其制备方法。本发明制备方法是使用物理或者化学刻蚀的方法，在一定厚度的、电阻率为1-10Ω·cm的p型单晶硅片表面形成尺度为1-10μm的准周期性微结构，并在真空中对微结构表面进行热蒸发或者磁控溅射镀膜，形成金属电极，制成氨敏传感器件。该器件材料制备简单，成本低廉，克服了普通氨敏传感器工作温度高，响应及恢复速度较慢等缺点，在室温下对ppm级氨气具有极快的响应时间和恢复时间，同时具有较高灵敏度和选择性，在NH3检测传感领域具有广阔应用前景。