公开(公告)号：CN115561294B

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202211064854.7

申请日：2022-09-01

Applicant: 华中科技大学 ,  中国科学院半导体研究所

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

IPC: G01N27/414 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明提供了一种栅敏场效应晶体管嗅觉传感器及其制备方法，属于智能传感器领域。嗅觉传感器包括高电子迁移率晶体管和气敏薄膜；晶体管的栅极包括控制栅与延长栅，二者之间的气敏薄膜作为气味受体，与气体分子作用后薄膜电阻发生改变引起栅压变化，进而引起源漏电流的改变，实现信号转导与放大。本发明提供的嗅觉传感器具有高灵敏度、高信噪比与低功耗的特点，通过传感器阵列化并结合算法，可实现高可靠智能嗅觉感知。

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：CN115561294A

公开(公告)日：2023-01-03

申请号：CN202211064854.7

申请日：2022-09-01

Applicant: 华中科技大学 ,  中国科学院半导体研究所

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

IPC: G01N27/414 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明提供了一种栅敏场效应晶体管嗅觉传感器及其制备方法，属于智能传感器领域。嗅觉传感器包括高电子迁移率晶体管和气敏薄膜；晶体管的栅极包括控制栅与延长栅，二者之间的气敏薄膜作为气味受体，与气体分子作用后薄膜电阻发生改变引起栅压变化，进而引起源漏电流的改变，实现信号转导与放大。本发明提供的嗅觉传感器具有高灵敏度、高信噪比与低功耗的特点，通过传感器阵列化并结合算法，可实现高可靠智能嗅觉感知。

公开(公告)号：CN119881055A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202411985428.6

申请日：2024-12-31

Applicant: 华中科技大学

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

IPC: G01N27/414 ,  G06F18/213 ,  G06F18/24

Abstract: 本申请属于气体传感器领域，具体公开了一种基于气敏场效应晶体管的特异性气体编码方法及应用。所述特异性气体编码方法包括：获得受体功能因子#imgabs0#和转换功能因子#imgabs1#作为气体的特征点，以实现特异性气体编码；其中，#imgabs2#为气敏场效应晶体管中气敏薄膜的表面电势变化量，n为单位体积下的气体分子数，mgas为气体分子的质量，ΔI为气敏场效应晶体管的电流变化量，b1为与温度有关的常数，b2为与气敏场效应晶体管的电极沟道有关的常数。本申请利用场效应晶体管气体传感器的电学参数可提取的优势，来解析气体‑固体相互作用产生的电子转导过程，进而可实现对不同气体的区分。

公开(公告)号：CN115236160A

公开(公告)日：2022-10-25

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。