公开(公告)号：CN110579526A

公开(公告)日：2019-12-17

申请号：CN201910829431.1

申请日：2019-09-03

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘欢 ,  唐江 ,  李华曜 ,  刘竞尧 ,  严棋 ,  田枝来 ,  臧剑锋 ,  张建兵

IPC: G01N27/414

Abstract: 本发明公开了一种场效应晶体管气体传感器及其阵列制备方法，该场效应晶体管(FET)气体传感器为量子点修饰栅电极的栅敏FET气体传感器，其栅敏电极层(5)为两层复合结构或由复合材料构成的单层结构，其中，两层复合结构包括金属薄膜层和沉积在该金属薄膜层表面上的量子点层；由复合材料构成的单层结构具体是由量子点与金属或类金属材料组合的复合材料构成的单层结构。本发明通过对栅敏FET其内部组成及结构、相应制备方法等进行改进，以量子点同时作为栅极和气体敏感层，利用量子点栅敏电极对不同气体的吸附特性来调控栅极偏压以及沟道调制效应，能够得到高灵敏、低功耗和高选择性的室温气体传感器，达到检测低浓度目标气体(如H2)的效果。

公开(公告)号：CN115236160B

公开(公告)日：2023-12-19

申请号：CN202210820832.2

申请日：2022-07-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘欢 ,  李华曜 ,  刘竞尧 ,  胡志响 ,  周伯文 ,  唐艳婷

IPC: G01N27/414 ,  G01N27/416 ,  G06T9/00 ,  H01L29/78

Abstract: 本发明提供了一种基于场效应晶体管的嗅觉感知方法，属于智能传感器技术领域。构建具有气敏效应的场效应晶体管，利用晶体管电可调属性，调节栅压并采集晶体管输出电流数据，通过晶体管对不同气味输出特性电流数据进行插值处理，实现对气味分子的可视化三维图像编码，结合图像识别算法实现气味识别及定量分析。本发明方法具有高灵敏度、高特异性和高可靠性，结合现有的集成电路设计方法和晶圆级制造，能提升嗅觉传感器的集成化和智能化程度。

公开(公告)号：CN116259667A

公开(公告)日：2023-06-13

申请号：CN202310002483.8

申请日：2023-01-03

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘欢 ,  刘竞尧 ,  周伯文 ,  李德慧

IPC: H01L29/786 ,  G01N27/414 ,  H01L29/06 ,  H01L29/267 ,  H01L29/66

Abstract: 本发明提供了一种薄膜晶体管气体传感器及其制备方法，属于气体传感器领域。采用底栅结构晶体管，沟道有源层采用双层薄膜异质复合结构，上层为气体敏感层，表面具有对气体分子的吸附和反应活性，下层为一维或二维半导体传输层，具有较高的迁移率。气体敏感层气固界面的电荷转移对沟道异质结界面能带结构具有调控作用，引起沟道导电能力改变并转换为晶体管输出特性改变，结合栅极电压的控制提取传感器气敏响应的多个特征参数，有助于提高选择性。本发明还提供了气体传感器制备方法，可制造性优良。

公开(公告)号：CN107393810B

公开(公告)日：2019-06-18

申请号：CN201710570025.9

申请日：2017-07-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘欢 ,  黄永安 ,  黄奕夫 ,  张伟卓 ,  刘竞尧

IPC: H01L21/02

Abstract: 本发明公开了一种氧化物半导体薄膜的制备方法，其制备方法包括如下步骤：(1)将半导体胶体量子点溶液放置在静电纺丝平台中，在喷嘴与基板间加电场，使溶液分散雾化，雾化液在绝缘衬底上均匀成膜；(2)用短链配体溶液处理量子点薄膜，以置换掉量子点薄膜表面的长链油酸；(3)去除残余的短链配体及其副产物；(4)在设定温度范围和设定的时间范围内对雾化液所成的膜执行退火处理，获得氧化物半导体薄膜。上述方法中，可以在刚性或柔性衬底上成膜。该制备方法便于调节溶液中各组分质量配比，从而改变薄膜成分，为实验室制备和研究氧化物半导体薄膜提供了新的制备方法和思路，并为大规模生产提供了可能的途径。

公开(公告)号：CN109374687A

公开(公告)日：2019-02-22

申请号：CN201811299535.8

申请日：2018-11-02

Applicant: 华中科技大学 ,  中国工程物理研究院化工材料研究所

Inventor： 刘欢 ,  杨剑弦 ,  杨书琴 ,  罗勰 ,  刘竞尧 ,  胡志响

IPC: G01N27/12

Abstract: 本发明公开了一种基于NiO纳米晶的NO2气体传感器及其制备方法，其中制备方法具体是将NiO纳米晶溶液涂覆在印有电极的绝缘衬底上，使其均匀成膜得到NiO纳米晶薄膜；接着，在向所述电极施加电压的条件下对该NiO纳米晶薄膜进行热处理；然后，向所述电极施加老化电压持续老化6～10天，即可得到NO2气体传感器。本发明通过对关键气敏层的制备工艺进行改进，得到基于NiO半导体电阻式的气体传感器的薄膜，该气体传感器可以采用陶瓷衬底室温成膜，制作工艺简单，成本低，无需高温(400℃以上)处理，在较低温度下能迅速探测到目标气体的浓度变化，且响应速度快，在半导体式气体传感器中具有良好的应用前景。

公开(公告)号：CN107393810A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710570025.9

申请日：2017-07-13

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 刘欢 ,  黄永安 ,  黄奕夫 ,  张伟卓 ,  刘竞尧

IPC: H01L21/02

CPC classification number: H01L21/02697

Abstract: 本发明公开了一种氧化物半导体薄膜的制备方法，其制备方法包括如下步骤：(1)将半导体胶体量子点溶液放置在静电纺丝平台中，在喷嘴与基板间加电场，使溶液分散雾化，雾化液在绝缘衬底上均匀成膜；(2)用短链配体溶液处理量子点薄膜，以置换掉量子点薄膜表面的长链油酸；(3)去除残余的短链配体及其副产物；(4)在设定温度范围和设定的时间范围内对雾化液所成的膜执行退火处理，获得氧化物半导体薄膜。上述方法中，可以在刚性或柔性衬底上成膜。该制备方法便于调节溶液中各组分质量配比，从而改变薄膜成分，为实验室制备和研究氧化物半导体薄膜提供了新的制备方法和思路，并为大规模生产提供了可能的途径。