[發(fā)明專利]一種晶體管型甲醛傳感器及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810562889.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109030564B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周曄;徐興雨;韓素婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明公開(kāi)一種晶體管型甲醛傳感器及其制作方法，其中，所述晶體管型甲醛傳感器包括基底、設(shè)置在所述基底上的柵電極、設(shè)置在所述柵電極上的介電層、設(shè)置在所述介電層上的復(fù)合薄膜、設(shè)置在所述復(fù)合薄膜上的源電極和漏電極，所述復(fù)合薄膜為吸附有金屬納米顆粒的氧化鋅薄膜。本發(fā)明所提供的晶體管型甲醛傳感器對(duì)甲醛具有特異性選擇性且抗干擾性強(qiáng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中甲醛傳感器穩(wěn)定性、選擇性較差的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器器件領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體管型甲醛傳感器及其制作方法。

背景技術(shù)

甲醛傳感器作為一種半導(dǎo)體氣體傳感器，是家居環(huán)境檢測(cè)中重要的氣敏原件，但是現(xiàn)有的有甲醛傳感器選擇性都不高，雖然其具有大部分半導(dǎo)體氣體傳感器具有的制作簡(jiǎn)單、成本低、使用方便、易于與測(cè)試系統(tǒng)配套、便于更換、可以直接將氣體濃度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際應(yīng)用中也存在著穩(wěn)定性和選擇性差、敏感機(jī)理復(fù)雜、工作溫度高、壽命短等缺點(diǎn)，如何提高這類傳感器的綜合性能成了研究這一類傳感器的工作重點(diǎn)。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種晶體管型甲醛傳感器及其制作方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中甲醛傳感器穩(wěn)定性、選擇性較差的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種晶體管型甲醛傳感器，其中，包括基底、設(shè)置在所述基底上的柵電極、設(shè)置在所述柵電極上的介電層、設(shè)置在所述介電層上的復(fù)合薄膜、設(shè)置在所述復(fù)合薄膜上的源電極和漏電極，所述復(fù)合薄膜為吸附有金屬納米顆粒的氧化鋅薄膜。

所述的晶體管型甲醛傳感器，其中，所述復(fù)合薄膜中，金屬納米顆粒通過(guò)靜電吸附在氧化鋅薄膜上。

所述的晶體管型甲醛傳感器，其中，所述金屬納米顆粒為金納米顆粒、銀納米顆粒和鉑納米顆粒中的一種或多種。

所述的晶體管型甲醛傳感器，其中，所氧化鋅薄膜由經(jīng)堿金屬元素?fù)诫s改性的氧化鋅制成。

所述的晶體管型甲醛傳感器，其中，所述氧化鋅薄膜中，堿金屬元素與氧化鋅的摩爾比為0.01：1~0.15：1。

所述的晶體管型甲醛傳感器，其中，所述基底為柔性基底，所述柵電極為金屬柵電極且所述介電層為氧化鋁介電層。

一種晶體管型甲醛傳感器的制作方法，其中，包括步驟：

提供基底，并在所述基底上形成柵電極；

在所述柵電極上沉積制備介電層；

提供氧化鋅溶液，將所述氧化鋅溶液涂覆在介電層上，退火形成氧化鋅薄膜；

提供金屬納米顆粒，并對(duì)氧化鋅薄膜進(jìn)行帶電修飾，然后將金屬納米顆粒通過(guò)靜電作用吸附在氧化鋅薄膜上，得到復(fù)合薄膜；

在復(fù)合薄膜上沉積形成源電極及漏電極，得到晶體管型甲醛傳感器。

所述的晶體管型甲醛傳感器的制作方法，其中，在將所述氧化鋅前軀體溶液涂覆在柵電極上的步驟之前，還包括：

在氧化鋅溶液中加入堿金屬氫氧化物。

所述的晶體管型甲醛傳感器的制作方法，其中，通過(guò)原子層沉積法在所述柵電極上沉積氧化鋁制備介電層。

所述的晶體管型甲醛傳感器的制作方法，其中，所述步驟對(duì)氧化鋅薄膜進(jìn)行帶電修飾，包括：

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液對(duì)氧化鋅薄膜進(jìn)行浸泡處理，再通過(guò)甲苯?jīng)_洗浸泡處理后的氧化鋅薄膜，然后在氮?dú)鈿夥罩懈稍铩?/p>