[發明專利]氣體感測材料與氣體傳感器

在審

• 申請號: 202110243720.0
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113495089A
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 黃柏愷;蔡明志;簡志軒
• 申請（專利權）人: 新唐科技股份有限公司
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;G01N27/22
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

本發明提供一種氣體感測材料與氣體傳感器。所述氣體感測材料包括n型MoO_x基體與多個p型MoN_yO_z突起物，p型MoN_yO_z突起物分布在所述n型MoO_x基體的表面，其中0x3、0.01y2且0.01z2。所述氣體傳感器則包括第一電極、第二電極以及介于第一與第二電極之間的至少一感測結構。所述感測結構是由多個所述的氣體感測材料組成。

技術領域

本發明是有關于一種氣體感測技術，且特別是有關于一種氣體感測材料與氣體傳感器。

背景技術

由于近幾年科技與技術的精進，使得智能裝置普及化，而科技化后的產品則越來越趨向于三大方向，智能化、自動化以及云端化；小如一臺基本的智能手機，內部卻已經有諸多的傳感器整合其中，大至一輛電動車，可將傳感器的效能發揮至極致，帶給人們的是全自動化駕駛的體驗。

各種類型的傳感器已經被應用在不同的領域中，以半導體吸附式氣體傳感器為例，是利用金屬化合物表面吸附氣體含量多寡時產生的電性變化，來監測氣體的濃度變化。

然而，這類的氣體傳感器常見的缺點是對氣體的靈敏度(Sensitivity)、選擇性(Selectivity)及穩定性(Stability)不佳。現有氣體傳感器在常溫下的對氣體的靈敏度不佳，因此需要另外設置加熱器，但因氣體傳感器若長期處于高溫將容易發生故障失效，因此，氣體傳感器需進一步改良，使其不需另外設置加熱器，也能具有對氣體良好的靈敏度、選擇性及穩定性。

發明內容

本發明提供一種氣體感測材料(gas sensing material)，能有效提升導電性并且改善感測的反應速度與回復時間(response time)。

本發明另提供一種氣體傳感器(gas sensor)，具有上述氣體感測材料，因此具有靈敏度高、反應速度快與回復時間短的效果。

本發明的氣體感測材料包括n型MoO_x基體與多個p型MoN_yO_z突起物，所述多個p型MoN_yO_z突起物分布在所述n型MoO_x基體的表面，其中0x3、0.01y2且0.01z2。

在本發明的一實施例中，上述氣體感測材料可為線型(wire)結構、棒狀(rod)結構和一維結構中的一種。

在本發明的一實施例中，上述氣體感測材料的載體長度在1μm～50μm。

在本發明的一實施例中，上述多個p型MoN_yO_z突起物均勻分布在上述n型MoO_x基體的整個表面。

在本發明的一實施例中，上述多個p型MoN_yO_z突起物在所述n型MoO_x基體的表面上的分布密度是20個/μm²～200個/μm²。

在本發明的一實施例中，上述多個p型MoN_yO_z突起物在所述n型MoO_x基體的表面上的平均粒徑是1nm～10nm。

本發明的氣體傳感器包括第一電極、與所述第一電極相隔一距離的第二電極以及至少一感測結構。所述感測結構是由多個上述氣體感測材料所組成。所述感測結構介于第一電極與第二電極之間，并與第一電極與第二電極直接接觸。

在本發明的另一實施例中，上述第一電極與上述第二電極之間的距離例如在1μm～1000μm之間。

在本發明的另一實施例中，上述第一電極與上述第二電極包括指叉狀電極。