本发明涉及乙醇传感，具体涉及一种紫外增强室温乙醇气体传感器。
背景技术：
：：1、半导体气体传感器具有灵敏度好、空间分辨率高、响应速度快等优点，受到广泛的关注。对于乙醇气体来说，乙醇气体与半导体表面的氧负离子反应时，生成水，不利于释放活性位点。研究者在叉指电极外设置加热装置，以移除半导体材料表面的水分子。另外，加热装置也增加了氧气分子与半导体材料之间的吸附。但是运行与高温状态下的半导体气体传感器具有运行安全性低、能耗高等诸多缺点。2、近年来，研究者尝试了多种方法以实现室温条件下的气体传感，例如研究者对气敏材料表面功能化处理【room temperature gas nanosensors based on individual andmultiple networked au-modified zno nanowires,sensors and actuators b-chemical,vol.299,pp.126977,2019】、采用压电【portable room-temperature self-powered/active h2 sensor driven by human motion through piezoelectricscreening effect,.nano energy,2014,vol.8,pp.34,2014】、采用摩擦静电效应【ultrasensitive flexible self-powered ammonia sensor based ontriboelectricnanogenerator at room temperature,nano energy,vol.51,pp.231,2018】、光激发【the response of uv/blue light and ozone sensing using ag-tio2planar nanocomposite thin film,sensors,vol.19,pp.5061,2019】等方式替代了高温条件。在这些方法中，采用光激发具有应用方便的优点，并且led光源具有成熟的技术，可供直接应用。但是，半导体材料往往对光的吸收较弱，不能够充分地利用激发光，导致大多数光激发半导体气体传感器在室温下的气敏灵敏度较高温下的气敏灵敏度低，限制了光激发室温半导体气体传感器的应用。技术实现思路1、为解决以上问题，即提高对激发光的应用，本发明公提供了一种紫外增强室温乙醇气体传感器，包括基底、叉指电极层、气敏材料层、贵金属颗粒层，叉指电极层置于基底上，叉指电极层包括多个相互平行且分离的叉指，气敏材料层置于叉指和基底上，贵金属颗粒层置于气敏材料层上。2、本发明的核心构思是在贵金属颗粒层与叉指之间形成谐振腔，将激发光限制在气敏材料层内，在气敏材料层的表面形成强电场，一方面增加了氧气分子的活性，另一方面有利于水分子从气敏材料上脱附，从而提高了气体探测的灵敏度。3、更进一步地，气敏材料层为钼酸铁。4、更进一步地，贵金属颗粒层由分散的贵金属颗粒构成。5、更进一步地，贵金属颗粒的材料为金。6、更进一步地，贵金属颗粒的尺寸大于5纳米、小于20纳米。7、更进一步地，叉指的材料为金。8、更进一步地，基底的材料为氧化铝。9、更进一步地，基底的表面设有平行的凹槽，叉指设置在凹槽内，叉指的上表面与基底的上表面齐平。10、更进一步地，叉指由镀膜和打磨方法制备而得。11、更进一步地，基底的底面设有紫外反光层。12、本发明的有益效果：13、(1)本发明在贵金属颗粒层与叉指之间形成谐振腔，激发光被限制在气敏材料层内，在气敏材料层的表面和气敏材料层内均形成了强电场，提高了气体探测的灵敏度。14、(2)本发明将叉指镶嵌在基底内，所需要的气敏材料层较薄，而气体探测时，也主要改变的是气敏材料层表面的电阻，这样更提高了气体探测的灵敏度。15、(3)本发明在基底的底面设置反光层，更充分地利用了激发光，有利于增强气敏材料层表面的电场，提高气体探测的灵敏度。16、综合以上效果，本发明在乙醇传感
技术领域：
：具有良好的应用前景。17、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。技术特征：1.一种紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于，包括基底、叉指电极层、气敏材料层、贵金属颗粒层，所述叉指电极层置于所述基底上，所述叉指电极层包括多个相互平行且分离的叉指，所述气敏材料层置于所述叉指和所述基底上，所述贵金属颗粒层置于所述气敏材料层上。2.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述气敏材料层为钼酸铁。3.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述贵金属颗粒层由分散的贵金属颗粒构成。4.如权利要求3所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述贵金属颗粒的材料为金。5.如权利要求4所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述贵金属颗粒的尺寸大于5纳米、小于20纳米。6.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述叉指的材料为金。7.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述基底的材料为氧化铝。8.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述基底的表面设有平行的凹槽，所述叉指设置在凹槽内，所述叉指的上表面与所述基底的上表面齐平。9.如权利要求8所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述叉指由镀膜和打磨方法制备而得。10.如权利要求1所述的紫外增强室温乙醇气体传感器，其特征在于：所述基底的底面设有紫外反光层。技术总结本发明涉及乙醇传感
技术领域：
：，具体涉及一种紫外增强室温乙醇气体传感器，包括基底、叉指电极层、气敏材料层、贵金属颗粒层，叉指电极层置于基底上，叉指电极层包括多个相互平行且分离的叉指，气敏材料层置于叉指和基底，贵金属颗粒层置于气敏材料层上。本发明在贵金属颗粒层与叉指之间形成谐振腔，激发光被限制在气敏材料层内，在气敏材料层的表面和气敏材料层内均形成了强电场，提高了气体探测的灵敏度，在乙醇气体传感领域具有良好的应用前景。技术研发人员：刘黎明,吕司韬,刘萍,易子川,迟锋,贾强生受保护的技术使用者：电子科技大学中山学院技术研发日：技术公布日：2024/1/13