场效应管与分子电离融合的气体传感器

摘要

本发明公开一种微电子器件技术领域的场效应管与分子电离融合的气体传感器，包括极化电极、栅格电极和场效应管气敏单元，栅格电极位于极化电极和场效应管气敏单元之间，栅格电极与极化电极之间的气体间隙构成放电区域，栅格电极与场效应管气敏单元之间的气体间隙构成离子漂移区域；栅格电极具有镂空的几何特征，场效应管气敏单元面向栅格电极一侧表面可以设置半导体气敏材料，场效应管气敏单元是单栅结构或双栅结构，极化电极面向栅格电极一侧表面布置有导体性或者半导体性的管状、线状、柱状、条带状或者针状的极化电极电极材料。本发明大大提高标定和识别气体成分的精度，进而大幅提高选择性，扩大敏感范围，解决中毒问题。

主权项

1.一种场效应管与分子电离融合的气体传感器，其特征在于包括极化电极、栅格电极和场效应管气敏单元，栅格电极位于极化电极和场效应管气敏单元之间，栅格电极与极化电极之间的气体间隙构成放电区域，栅格电极与场效应管气敏单元之间的气体间隙构成离子漂移区域；所述的极化电极面向栅格电极一侧表面布置有导体性或者半导体性的管状、线状、柱状、条带状或者针状的极化电极电极材料；所述栅格电极具有镂空的几何特征，使得中性分子、带电粒子或者光量子在放电区域与离子漂移区域之间能够实现物质交换；所述场效应管气敏单元是单栅结构，或者是双栅结构，若为单栅结构，其栅极是栅格电极，在场效应管气敏单元基片背向栅格电极一侧表面设置有衬底电极，若为双栅结构，其顶栅电极是栅格电极；场效应管气敏单元面向栅格电极一侧设置有半导体气敏材料时，半导体气敏材料和场效应管气敏单元基片之间有固态介质阻挡层，不设置半导体气敏材料时，则设置固态介质阻挡层或者使用离子漂移区域中的气体作为介质阻挡层。