使用Schottky接触纳米线纳米传感器的灵敏度得到了巨大的增强
Te-Yu Wei1, Ping-Hung Yeh, Shih-Yuan Lu
1School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 3, 2009
概括
一种新型的氧化纳米线气体传感器利用了Schottky接触器,用于检测一氧化碳 (CO) 的超高灵敏度. 纳米传感器技术的这一突破为气体检测系统提供了重大进步.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 化学传感器 化学传感器
背景情况:
- 气体传感器对于环境监测和工业安全至关重要.
- 传统传感器在灵敏度和响应时间上往往面临限制.
- 氧化 (ZnO) 纳米线为传感应用提供独特的特性.
研究的目的:
- 为了展示基于单个ZnO纳米线的超高灵敏气体传感器.
- 为了研究Schottky接触对气体传感性能的影响.
- 开发一种新的传感机制,用于增强气体检测.
主要方法:
- 制造一个单一的ZnO纳米线设备与欧米和肖特基接触.
- 使用Schottky接触作为一个门来控制电流的流动.
- 在气体检测的高温下以反向偏差模式运行设备.
- 测试一氧化碳 (CO) 检测的灵敏度和响应/重置时间.
主要成果:
- 通过使用Schottky接触装置,实现了超高灵敏度 (32,000%) 以检测400ppm的CO.
- 与欧米接触装置相比,显示了4个数量级的灵敏度增强.
- 减少了响应和重置时间的7倍.
- 确定了一种新的传感机制,涉及到施托基屏障调制和纳米线放大.
结论:
- 斯科特基接触ZnO纳米线纳米传感器表现出极高的灵敏度和气体传感的快速响应.
- 展示的传感机制为开发先进的气体检测系统提供了新的途径.
- 这种方法非常适用于各种其他气体传感应用.
