[发明专利]一种提高气体传感器灵敏度的方法

权利要求书

1.一种提高气体传感器灵敏度的方法，其特征在于：选择与气体敏感材料具有较大功函数差的金属作为与气体敏感材料接触的电极；金属与气体敏感材料接触时，二者的功函数差值越大，其界面处积累的电荷越多，当器件暴露在气体环境下，界面处积累的电荷将与气体分子进行电荷转移并形成局域电子，这些局域的电子产生内建电场影响偏压的效果，从而提高气体传感器的灵敏度；所述较大功函数差是指差值的绝对值大于0.7eV。

2.如权利要求1所述的一种提高气体传感器灵敏度的方法，其特征在于：所述金属包括：Pt(5.65eV)、Mn(4.1eV)和Mg(3.66eV)。

3.采用如权利要求1或2所述的方法制备的高灵敏度气体传感器，其特征在于：包括：气体敏感材料、绝缘衬底、导电电极和导线；所述气体敏感材料置于绝缘衬底上，所述导电电极置于气体敏感材料与绝缘衬底上，并作为与气体敏感材料直接接触的电极存在；在Pt、锰或镁金属电极上连接导线，使整个传感器方便接入电子系统中。

4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于：所述电极表面增加保护层；所述表面不包括与气体敏感材料接触的表面；所述保护层为稳定材料。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述气体敏感材料包括：二维材料和半导体。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述二维材料用于与环境中气体分子相互作用的部分，包括：SnS₂、SnS、SnSe₂、SnSe、GaSe、GeSe、WS₂、WSe₂、MoS₂、MoSe₂、VS₂、VSe₂、PtS₂、PtSe₂和石墨烯。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述半导体包括：二氧化锡、氧化锌、二氧化钛、氧化银、氧化钨和氧化铁，以及基于它们的各类参杂后的材料。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述绝缘衬底，是用于承载所述气体敏感材料的衬底，本身具有绝缘属性，不会使电子通过衬底连通两个金属电极；

所述构造金属电极，是指使用任意方法，形成金属电极部分覆盖连接在所述气体敏感材料上，例如但不限定的有，光刻法形成模板后用镀膜机镀上一层金属；

所述连接导线，是指具有能将传感器连接入电子系统中的功能的部分，并非必须有导线，只要传感器能够接入电子系统中即可；

所述电子系统，是指可利用所述气体传感器检测气体响应，施加偏压，读取分析反馈信号的电子系统。