多功能异质结金属氧化物气体传感器的制作方法

本公开涉及多功能异质结金属氧化物气体传感器，以及制造多功能异质结金属氧化物气体传感器的方法。

背景技术：

1、由于它们的化学电阻特性，金属氧化物半导体(mox或mos)材料已经被用作气体感测元件。sno2，一种n型mox，是用于商业设备和mox类型平台的材料的一个例子，因为它提供了灵敏度和稳定性(即，对随时间信号衰减的弹性)之间的良好折衷。在多传感器气体传感解决方案(即，电子鼻)的背景下，获取不同的、线性独立的传感器输出是使得能够识别不同的挥发性物质和混合物的因素。

技术实现思路

1、某些实施例涉及一种识别气体的方法。该方法包括提供包括至少两个堆叠的金属氧化物层的气体传感器器件，其中在存在气体的情况下气体传感器器件的电导的变化随着堆叠的金属氧化物层的温度而变化。该方法包括使气体接近堆叠的金属氧化物层。该方法还包括在多个温度下当气体接近堆叠层时测量气体传感器器件的电导以产生温度-电导曲线。该方法还包括基于温度-电导曲线识别感兴趣的气体。

2、某些实施例涉及多功能异质结金属氧化物气体传感器器件。该气体传感器器件包括：衬底；形成在衬底上的至少两个电极；形成在衬底和电极上的第一金属氧化物层；以及形成在第一金属氧化物层上的第二金属氧化物层。在存在气体的情况下，气体传感器器件的电导的变化随着第一和第二金属氧化物层的温度而变化。

3、上述
技术实现要素：
并非旨在描述本公开的每个所示实施例或每种实施方式。

技术特征：

1.一种识别气体的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氧化物层中的一者为p型层且所述金属氧化物层中的另一者为n型层。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述p型层的厚度小于所述n型层的厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述温度-电导曲线取决于所述层的厚度，且其中在识别所述层的某些厚度的所述所关注气体之前确定所述温度-电导曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在100℃至500℃的温度范围内产生所述温度-电导曲线。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

7.根据权利要求6所述的方法，其中在所述温度范围的第三部分之上，所述器件电导是所述堆叠层中的所述第一层和所述堆叠层中的所述第二层两者的特性，所述温度范围的所述第三部分在所述温度范围的所述第一部分和所述温度范围的所述第二部分之间。

8.权利要求6的方法，其中

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述气体传感器器件包括至少三个堆叠的金属氧化物层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

11.一种多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，包括：

12.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第一金属氧化物层是p型层并且所述第二金属氧化物层是n型层。

13.如权利要求12所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述p型层的厚度小于所述n型层的厚度。

14.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第一金属氧化物层包括选自由nio、co3o4、pdo、和ag2o组成的组中的至少一种。

15.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第二金属氧化物层包括选自由sno2、in2o3、wo3、zno、mgo和tio2组成的组中的至少一个。

16.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第一金属氧化物层和所述第二金属氧化物层的组合膜厚度在10-200nm的范围内。

17.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，还包括毗邻所述衬底而定位的加热元件。

18.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述气体传感器器件包括至少三个堆叠的金属氧化物层。

19.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第一金属氧化物层是p型层并且所述第二金属氧化物层是不同的p型层。

20.如权利要求11所述的多功能异质结金属氧化物气体传感器器件，其中所述第一金属氧化物层是n型层并且所述第二金属氧化物层是不同的n型层。

技术总结
提供了一种识别气体的方法。该方法包括提供包括至少两个堆叠的金属氧化物层的气体传感器器件，其中在存在气体的情况下气体传感器器件的电导的变化随着堆叠的金属氧化物层的温度而变化。该方法包括使气体接近堆叠的金属氧化物层。该方法还包括在多个温度下当气体接近堆叠层时测量气体传感器器件的电导以产生温度‑电导曲线。该方法还包括基于温度‑电导曲线识别感兴趣的气体。

技术研发人员：A·法索利
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13