| 主权项 |
1.一种用以侦测气体中之化学种类的半导体化学 感测器,其包括: a)一侦测器组件包括: i)一入口表面;以及 ii)一多孔层,其由化学种类被吸附于其上之有机半 导体材料所构成,该多孔层具有一空乏区; b)一电源,其电连接至侦测器组件以提供侦测器组 件中之偏压而使得在偏压下化学种类滤过多孔层 且进入空乏区内,藉以改变侦测器组件的电容; c)一光源,其配置而在气体进入侦测器组件的入口 表面之前以光线照射该气体,该光源发射至少一光 波长以有效地改变化学种类的化学性质以便提升 相关于该化学种类之有机半导体材料的吸附选择 性;以及 d)用以根据在空乏区内之电容方面的改变来决定 气体中之化学种类之出现的机制。2.如申请专利 范围第1项之半导体化学感测器,其中侦测器组件 包括: i)形成具多孔层之第一介面的金属电极;以及 ii)由形成具多孔层之第二介面的无机半导体材料 所构成的多孔电极,该多孔电极包含入口表面。3. 如申请专利范围第1项之半导体化学感测器,更包 括用以根据在空乏区内之电容方面的改变来决定 气体中化学种类之浓度的机制。4.如申请专利范 围第1项之半导体化学感测器,其中有机半导体为n 型材料且网状电极包括一重度掺杂的n型矽材料。 5.如申请专利范围第1项之半导体化学感测器,更包 括用以经过入口表面将气体吸入侦测器组件内的 机制。6.如申请专利范围第1项之半导体化学感测 器,其中光源包括一雷射二极体。7.如申请专利范 围第1项之半导体化学感测器,其中金属电极为非 多孔的。8.如申请专利范围第1项之半导体化学感 测器,其中金属电极为多孔的。9.如申请专利范围 第1项之半导体化学感测器,其中多孔层包括在一 多孔绝缘基板上的有机半导体材料。10.如申请专 利范围第1项之半导体化学感测器,其中有机半导 体包括一杂环族化合物。11.如申请专利范围第1项 之半导体化学感测器,其中有机半导体包括一脂肪 族化合物。12.一种用以侦测气体中之化学种类的 半导体化学感测器,其包括: a)一侦测器组件包括: i)一多孔金属电极; ii)形成具金属电极之第一介面的一多孔层,该多孔 层系由化学种类被吸附于其上之有机半导体材料 所构成;以及 iii)形成具中间层之第二介面的一多孔网状电极, 该网状电极具有一入口表面; b)一电源,其用以产生侦测器组件中的偏压,使得在 偏压下化学种类滤过有机半导体且进入空乏区内, 藉以致使侦测器组件之电容方面的改变; c)一光源,其配置而在气体进入侦测器组件于网状 电极的入口表面处之前以光线照射该气体,该光源 发射一对应于该化学种类之分子共振的波长并有 效地提升相关于该化学种类之有机半导体材料的 吸附选择性; d)用以根据在空乏区内之电容方面的改变来决定 气体中之化学种类的出现之机制;以及 e)用以根据在空乏区内之电容方面的改变来决定 气体中之化学种类的浓度之机制。13.如申请专利 范围第12项之半导体化学感测器,更包括用以经过 网状电极之入口表面将气体吸入侦测器组件内的 机制。14.如申请专利范围第12项之半导体化学感 测器,其中中间层包括在一多孔绝缘基板上的有机 半导体材料。15.如申请专利范围第12项之半导体 化学感测器,其中有机半导体包括一杂环族化合物 。16.如申请专利范围第12项之半导体化学感测器, 其中有机半导体包括一脂肪族化合物。17.一种用 以决定气体中之化学种类的出现之可携式半导体 化学感测器,该半导体化学感测器包括: a)一支承组件,其尺寸可被使用者使握持; b)一在该支承组件上的侦测器组件,该侦测器组件 包括: i)一入口表面;以及 ii)一多孔层,其由化学种类被吸附于其上之有机半 导体材料所构成,该多孔层具有一空乏区; b)一电源,其电连接至侦测器组件以提供侦测器组 件中之偏压而使得在偏压下化学种类滤过多孔层 且进入空乏区内,藉以改变侦测器组件的电容; c)一光源,其配置而在气体进入侦测器组件的入口 表面之前以光线照射该气体,该光源发射至少一光 波长以有效地改变化学种类的化学性质以便提升 相关于该化学种类之有机半导体材料的吸附选择 性;以及 d)用以根据在空乏区内之电容方面的改变来决定 气体中之化学种类的出现之机制。18.如申请专利 范围第17项之可携式半导体化学感测器,更包括用 以决定气体中之化学种类的浓度之机制。19.如申 请专利范围第17项之可携式半导体化学感测器,更 包括定位以经过入口表面将气体吸入侦测器组件 内的机制。20.如申请专利范围第17项之可携式半 导体化学感测器,其中有机半导体包括一选自包含 杂环族化合物及脂肪族化合物之群组中的化合物 。21.一种侦测气体中之化学种类的方法,其包括: a)提供一侦测器组件,其包括: i)一入口表面;以及 ii)一多孔层,其由化学种类被吸附于其上之有机半 导体材料所构成,该多孔层具有一空乏区; b)提供侦测器组件中之偏压而使得在偏压下化学 种类滤过有机半导体材料且进入空乏区内,藉以改 变侦测器组件的电容; c)在气体进入侦测器组件于网状电极之入口表面 处之前以光线照射该气体,该光线具有一波长以有 效地提升相关于该化学种类之有机半导体材料的 吸附选择性;以及 d)用以根据在空乏区内之电容方向的改变来决定 气体中之化学种类的出现。22.如申请专利范围第 21项之方法,更包括用以根据在空乏区内之电容方 面的改变来决定气体中之化学种类的浓度之步骤 。23.如申请专利范围第21项之方法,更包括经过入 口表面而将气体吸入侦测器组件内的步骤。24.如 申请专利范围第21项之方法,其中该光线(i)可以藉 由化学感测器而被侦测到之气体中的化学种类之 浓度,以及(ii)对于气体中之化学种类的预定浓度 而言,增加藉由进入空乏区内之化学种类的滤过所 致使之电容改变。25.如申请专利范围第21项之方 法,其中该化学种类包括柯卡因且该有机半导体材 料包括花青分子。图式简单说明: 第一图系根据本发明之半导体化学感测器之侦测 器组件的剖面图; 第二图系使用于根据本发明之半导体化学感测器 中之电路的电路图; 第三图例举根据本发明之可携式的半导体化学感 测器; 第四图系根据本发明之半导体化学感测器的侦测 器组件之替换实施例的剖面图; 第五图系于零偏压情况下典型的金属-半导体接面 之能量带图形; 第六图显示在顺向偏压情况下第四图的能量带图 形;以及 第七图显示在反向偏压情况下第四图的能量带图 形。 |
