[發明專利]一種砷化鎵/磷化銦量子傳感器及其使用方法

在審

• 申請號: 202010809348.0
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN111947777A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 郭康賢
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01J1/44
• 分類號: G01J1/44;G01N21/41;G01N21/59;H01L31/0203
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;麥小嬋

本發明涉及一種砷化鎵/磷化銦量子傳感器，包括基體和安裝在基體上的光敏傳感器，所述基體包括空腔體和安裝在空腔上的支架，在所述空腔體內通過支架安裝光源，在空腔體內壁上安裝光敏傳感器。將本發明的傳感器設置在流動的污水或廢氣中，通過判斷流過空腔體的污水或廢氣的折射和過濾比例來判斷污水或廢氣中物質的變化情況，相較于現有的傳感器，本發明的傳感器結構更為合理，簡單易于安裝，無需取樣，直接設置在污水或廢氣流道上，監測結果更為準確及時。

技術領域

本發明涉及一種半導體技術領域，具體是一種傳感器。

背景技術

砷化鎵是一種重要的半導體材料，是一種化學式為GaAs的化合物半導體，分子量為144.63，該化合物具有良好的感光性能，被廣泛應用于光敏傳感器領域，通過傳感器感測信號的變化來檢查環境變化是這種光敏傳感器的一個重要應用領域。

發明內容

本發明要解決的問題是提供一種砷化鎵/磷化銦量子傳感器及其方法。

為解決上述技術問題，本發明的砷化鎵/磷化銦量子傳感器，包括基體和安裝在基體上的光敏傳感器，所述基體包括空腔體和安裝在空腔上的支架，在所述空腔體內通過支架安裝光源，在空腔體內壁上安裝光敏傳感器。

所述空腔體外壁設置與光敏傳感器連接的電極。

所述空腔體為圓柱形。

所述光源平行或基本平行于所述空腔體的軸向。

所述支架包括垂直或基本垂直于所述空腔體的軸向設置的第一支架，所述光源的一端垂直連接在第一支架上；所述支架包括也可包括垂直或基本垂直于所述空腔體的軸向設置的第一支架，和第二支架，所述光源的一端垂直連接在第一支架上，另一端安裝第二支架上。

所述光敏傳感器包括鍺極底層、隧道結層、砷化鎵層、隧道結層、磷化銦鎵層、窗口層和電極層。

本發明還涉及一種污水廢氣監測裝置，包括上述的砷化鎵/磷化銦量子傳感器，所述空腔體兩端貫通，將所述砷化鎵/磷化銦量子傳感器設置在流動的污水或廢氣中。

本發明還涉及一種污水廢氣監測方法，包括上述的砷化鎵/磷化銦量子傳感器，所述空腔體兩端貫通，將所述砷化鎵/磷化銦量子傳感器設置在流動的污水或廢氣中，污水或廢氣從空腔體中流過，污水或廢氣對光源射向光敏傳感器的光有折射和過濾作用，在污水或廢氣成分沒有出現變化時，污水或廢氣對射向光敏傳感器的光的折射和過濾比例是恒定的，就導致空腔體外表面上的電極中的電流是恒定的；一旦污水或廢氣成分發生變化，必然引發折射率和對光的過濾比例發生變化，這個變化將直接導致電極中電流的變化，從而可以從電極中電流的變化探測出污水或廢氣中的有害物質成分可能產生了變化。

采用這樣的結構后，可以將本發明的傳感器設置在流動的污水或廢氣中，通過判斷流過空腔體的污水或廢氣的折射和過濾比例來判斷污水或廢氣中物質的變化情況，相較于現有的傳感器，本發明的傳感器結構更為合理，簡單易于安裝，無需取樣，直接設置在污水或廢氣流道上，監測結果更為準確及時。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的光敏傳感器的結構示意圖。

圖2是本發明的砷化鎵/磷化銦量子傳感器的第一種實施方式的立體圖。

圖3是本發明的砷化鎵/磷化銦量子傳感器的第一種實施方式的俯視圖。

圖4是本發明的砷化鎵/磷化銦量子傳感器的第二種實施方式的立體圖。

圖5是本發明的砷化鎵/磷化銦量子傳感器的第二種實施方式的俯視圖。

具體實施方式