公开(公告)号：US20070181426A1

公开(公告)日：2007-08-09

申请号：US11587070

申请日：2005-04-21

申请人： Maximilian Fleischer ,  Gabor Kiss ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe

发明人： Maximilian Fleischer ,  Gabor Kiss ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe

IPC分类号： G01N27/26 ,  G01F1/64

CPC分类号： G08B17/117 ,  G01N27/4141

摘要： An FET-based gas sensor includes at least one field-effect transistor and at least one gas-sensitive layer and a reference layer. Any changes in work function occurring when materials of the layers are exposed to a gas are used to trigger the field-effect structures. The gas-sensitive layer includes a metal oxide having an oxidation catalyst on its surface and accessible to the measured gas.

摘要翻译： 基于FET的气体传感器包括至少一个场效应晶体管和至少一个气体敏感层和参考层。 用于暴露于气体的层的材料发生的作用函数的任何变化被用于触发场效应结构。 气敏层包括其表面上具有氧化催化剂的金属氧化物，并且可被测量的气体接近。

公开(公告)号：US20090127100A1

公开(公告)日：2009-05-21

申请号：US12330955

申请日：2008-12-09

申请人： Maximilian Fleischer ,  Gabor Kiss ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe

发明人： Maximilian Fleischer ,  Gabor Kiss ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe

IPC分类号： C23C14/16

CPC分类号： G08B17/117 ,  G01N27/4141

摘要： An FET-based gas sensor includes at least one field-effect transistor and at least one gas-sensitive layer and a reference layer. Any changes in work function occurring when materials of the layers are exposed to a gas are used to trigger the field-effect structures. The gas-sensitive layer includes a metal oxide having an oxidation catalyst on its surface and accessible to the measured gas.

摘要翻译： 基于FET的气体传感器包括至少一个场效应晶体管和至少一个气体敏感层和参考层。 用于暴露于气体的层的材料发生的作用函数的任何变化被用于触发场效应结构。 气敏层包括其表面上具有氧化催化剂的金属氧化物，并且可被测量的气体接近。

公开(公告)号：US07992426B2

公开(公告)日：2011-08-09

申请号：US11587171

申请日：2005-04-21

申请人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

发明人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

IPC分类号： G01N33/00 ,  G01N27/414

CPC分类号： G01N33/0014 ,  G01N27/4143

摘要： A FET gas sensor having a relatively low operating temperature, for example, room temperature, is free from cross sensitivities from interfering gases by a preceding in-line filter. The sensor's service life is substantially stabilizable by using fabric-like activated charcoal filters which can be regenerated by a moderate temperature increase, and by limiting the diffusion of the analyte gas, which is made possible by the relatively small amount of gas detectable on the sensitive layer of the sensor. This substantially increases the service life of the filters. The gas sensor eliminates cross sensitivities to thereby increase the detection reliability thereof. Also, the gas sensor has relative long term stability and is economical to build. The gas sensor can read relatively weak signals generated by gas-sensitive layers, for example, without other stronger gas signals interfering with the weak signals.

摘要翻译： 具有较低工作温度（例如室温）的FET气体传感器不受前面的在线过滤器的干扰气体的交叉敏感性。 传感器的使用寿命通过使用织物样的活性炭过滤器可以基本上稳定，该过滤器可以通过适度的温度升高再生，并且通过限制分析物气体的扩散，这是通过敏感的可检测的相对少量的气体 传感器层。 这大大增加了过滤器的使用寿命。 气体传感器消除了交叉敏感度，从而提高了其检测可靠性。 此外，气体传感器具有相对的长期稳定性并且构建经济。 气体传感器可以读取由气体敏感层产生的相对较弱的信号，例如，没有其他较强气体信号干扰弱信号。

公开(公告)号：US07772617B2

公开(公告)日：2010-08-10

申请号：US11393371

申请日：2006-03-30

申请人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

发明人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

IPC分类号： G01N27/414

CPC分类号： G01N27/4143

摘要： A gas sensitive field effect transistor comprises a semiconductor substrate that includes a capacitance well, and source and drain regions of a field effect transistor. A gate of the field effect transistor is separated from the semiconductor substrate by an insulator, and a gas sensitive layer separated from the gate by an air gap. The field effect transistor provides an output signal indicative of the presence of a target gas within the air gap to an amplifier, which provides an amplified output signal that is electrically coupled to the capacitance well.

摘要翻译： 气体敏感场效应晶体管包括包括电容阱的半导体衬底以及场效应晶体管的源极和漏极区。 场效应晶体管的栅极通过绝缘体与半导体衬底分离，气敏层由气隙与栅极分离。 场效应晶体管提供指示空气间隙内存在目标气体到放大器的输出信号，放大器提供与电容阱电耦合的放大输出信号。

公开(公告)号：US20070235773A1

公开(公告)日：2007-10-11

申请号：US11396276

申请日：2006-03-31

申请人： Ignaz Eisele ,  Maximilian Fleischer ,  Gunter Freitag ,  Thorsten Knittel ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Elfriede Simon

发明人： Ignaz Eisele ,  Maximilian Fleischer ,  Gunter Freitag ,  Thorsten Knittel ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Elfriede Simon

IPC分类号： H01L23/58

CPC分类号： G01N27/4143

摘要： A gas-sensitive field-effect transistor (GasFET) for the detection or measurement of an amount of hydrogen sulfide present in ambient air includes a raised gate electrode and a transistor structure. The raised gate electrode may be formed from or coated with a gas-sensitive material such as tin oxide, or silver, silver oxide or mixtures thereof. An insulator layer may be disposed on top of the transistor structure. An air gap is formed between the gas-sensitive layer of the raised gate electrode and the insulator layer on top of the transistor structure.

摘要翻译： 用于检测或测量环境空气中存在的硫化氢的量的气体敏感场效应晶体管（GasFET）包括升高的栅电极和晶体管结构。 升高的栅电极可以由气体敏感材料如氧化锡或银，氧化银或其混合物形成或涂覆。 绝缘体层可以设置在晶体管结构的顶部。 在凸极栅电极的气体敏感层和晶体管结构顶部的绝缘体层之间形成气隙。

公开(公告)号：US07946153B2

公开(公告)日：2011-05-24

申请号：US11587173

申请日：2005-04-22

申请人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Elfriede Simon

发明人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Elfriede Simon

IPC分类号： G01N7/00

CPC分类号： G01N27/4143 ,  G01N33/006

摘要： A gas sensor based on a field effect transistor (“FET”) evaluates both a change in work function of a gas-sensitive layer of the FET and a change in the capacitance of the layer. Thus, two physically independent signals are read from the gas-sensitive layer, each signal representing a sensitivity to a different gas. This reduces the effect of cross-sensitivities; that is, of one gas on the target gas. The underlying physical mechanisms, the first causing a change in the work function in a reaction with gases and the second causing a change in the capacitance of the sensitive layer, are widely different. Because of this, the two parameters demonstrate different gas sensitivities. If the reactions to both gases are known, the effect of the interfering gas on the sensor signal can be compensated for, and with this the concentration of the target gas can be determined.

摘要翻译： 基于场效应晶体管（“FET”）的气体传感器评估FET的气敏层的功函数变化和层的电容变化。 因此，从气体敏感层读取两个物理独立的信号，每个信号表示对不同气体的敏感性。 这降低了交叉敏感性的影响; 也就是目标气体上的一种气体。 潜在的物理机制，首先引起与气体反应的功函数的变化，第二个导致敏感层的电容变化的物理机制是不同的。 因此，这两个参数表现出不同的气体敏感性。 如果对两种气体的反应是已知的，则可以补偿干扰气体对传感器信号的影响，并且可以确定目标气体的浓度。

公开(公告)号：US20090211437A1

公开(公告)日：2009-08-27

申请号：US11587171

申请日：2005-04-21

申请人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

发明人： Maximilian Fleischer ,  Uwe Lampe ,  Hans Meixner ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

IPC分类号： G01N27/414

CPC分类号： G01N33/0014 ,  G01N27/4143

摘要： A FET gas sensor having a relatively low operating temperature, for example, room temperature, is free from cross sensitivities from interfering gases by a preceding in-line filter. The sensor's service life is substantially stabilizable by using fabric-like activated charcoal filters which can be regenerated by a moderate temperature increase, and by limiting the diffusion of the analyte gas, which is made possible by the relatively small amount of gas detectable on the sensitive layer of the sensor. This substantially increases the service life of the filters. The gas sensor eliminates cross sensitivities to thereby increase the detection reliability thereof. Also, the gas sensor has relative long term stability and is economical to build. The gas sensor can read relatively weak signals generated by gas-sensitive layers, for example, without other stronger gas signals interfering with the weak signals.

摘要翻译： 具有较低工作温度（例如室温）的FET气体传感器不受前面的在线过滤器的干扰气体的交叉敏感性。 传感器的使用寿命通过使用织物样的活性炭过滤器可以基本上稳定，该过滤器可以通过适度的温度升高再生，并且通过限制分析物气体的扩散，这是通过敏感的可检测的相对少量的气体 传感器层。 这大大增加了过滤器的使用寿命。 气体传感器消除了交叉敏感度，从而提高了其检测可靠性。 此外，气体传感器具有相对的长期稳定性并且构建经济。 气体传感器可以读取由气体敏感层产生的相对较弱的信号，例如，没有其他较强气体信号干扰弱信号。

公开(公告)号：US20070220954A1

公开(公告)日：2007-09-27

申请号：US11587172

申请日：2005-04-21

申请人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Elfriede Simon ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle

发明人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Elfriede Simon ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle

IPC分类号： B01L5/00 ,  G01N33/00

CPC分类号： G01N33/0013 ,  G01N27/4143

摘要： The invention relates to an FET-based gas sensor comprising a gas channel for diffusing a measuring gas to a gas-sensitive layer which is actively connected to a FET for signal readout. According to the invention, an electrochemical element is at least partially inserted into the gas channel for the electrochemical conversion of interfering gases. The arrangement is permeable to the target gas.

摘要翻译： 本发明涉及一种基于FET的气体传感器，其包括用于将测量气体扩散到气敏层的气体通道，气敏层主动连接到用于信号读出的FET。 根据本发明，电化学元件至少部分地插入气体通道中用于干扰气体的电化学转化。 该装置对目标气体是可渗透的。

公开(公告)号：US20060278528A1

公开(公告)日：2006-12-14

申请号：US11393371

申请日：2006-03-30

申请人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

发明人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle ,  Ralf Schneider ,  Elfriede Simon

IPC分类号： G01N27/26 ,  H01L23/58

CPC分类号： G01N27/4143

摘要： Method of effecting a readout of a gas-sensitive field-effect transistor having an air gap between a gate electrode with a gas-sensitive layer and the readout transistor, in which a potential occurring on the gas-sensitive layer in the presence of a target gas is passed through a noncontacting floating gate electrode to the transistor, wherein the potential of a reference electrode, which together with the floating gate electrode generates a capacitance Cw, is tracked to the potential of the floating gate electrode in order to eliminate the capacitance Cw during the measurement.

摘要翻译： 在具有气体敏感层的栅电极和读出晶体管之间进行气体敏感场效应晶体管的读出的方法，其中在存在目标的情况下在气敏层上发生电位 气体通过非接触式浮栅电极到达晶体管，其中参考电极的电位与浮动栅电极一起产生电容C w i被追踪到浮置栅极的电位 电极，以便在测量期间消除电容C 。

公开(公告)号：US07707869B2

公开(公告)日：2010-05-04

申请号：US11587172

申请日：2005-04-21

申请人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Elfriede Simon ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle

发明人： Maximilian Fleischer ,  Hans Meixner ,  Elfriede Simon ,  Uwe Lampe ,  Roland Pohle

IPC分类号： G01N33/00 ,  B01L5/00

CPC分类号： G01N33/0013 ,  G01N27/4143

摘要： An operating method is disclosed for the selective detection of a target gas in a gas mixture to be measured by a field effect transistor with a gas-sensitive layer disposed on a carrier substrate, wherein the gas mixture to be measured is prepared by an electrochemical element such that the measured gas mixture includes minimal amounts of interfering gases that interfere with the measurement of the target gas, and/or at least one target gas is activated such that it is detected by the gas-sensitive layer.

摘要翻译： 公开了一种操作方法，用于选择性地检测待由气体敏感层设置在载体基底上的场效应晶体管测量的气体混合物中的目标气体，其中待测量的气体混合物由电化学元素 使得测量的气体混合物包括干扰目标气体测量的最小量的干扰气体，和/或至少一个目标气体被激活，使得其被气敏层检测到。