[发明专利]气体筛选膜及其制造方法和面罩

权利要求书

1.一种气体筛选膜，其特征在于，所述气体筛选膜包括多个气体筛选元件，所述气体筛选元件形成为包括栅极、绝缘间隔层、第一电极、半导体纳米片分离层和第二电极的晶体管，所述栅极与所述半导体纳米片分离层之间设置有所述绝缘间隔层，在同一个所述气体筛选元件中，所述栅极、所述绝缘间隔层、所述第一电极、所述半导体纳米片分离层和所述第二电极层叠设置，所述气体筛选膜包括多个沿平行于层叠设置的方向间隔设置的所述气体筛选元件。

2.根据权利要求1所述的气体筛选膜，其特征在于，所述半导体纳米片分离层的材料为金属有机框架材料纳米膜片或者层状过渡金属硫化物。

3.根据权利要求1所述的气体筛选膜，其特征在于，所述栅极、所述第一电极和所述第二电极中的至少一者由单层石墨烯材料制成，或者，

所述栅极、所述第一电极和所述第二电极中的至少一者由纳米银线网制成，所述纳米银线网包括多条交错的纳米银线。

4.根据权利要求1所述的气体筛选膜，其特征在于，所述绝缘间隔层的材料包括三氧化二铝。

5.根据权利要求1所述的气体筛选膜，其特征在于，所述气体筛选膜包括与所述栅极层电连接的栅极引线、与所述第一电极层电连接的第一电极引线和与所述第二电极层电连接的第二电极引线。

6.一种气体筛选膜，其特征在于，所述气体筛选膜包括多个气体筛选元件，所述气体筛选元件形成为包括栅极、绝缘间隔层、第一电极、半导体纳米片分离层和第二电极的晶体管，所述栅极与所述半导体纳米片分离层之间设置有所述绝缘间隔层，在同一个所述气体筛选元件中，所述栅极、所述绝缘间隔层和所述半导体纳米片分离层层叠设置，所述第一电极和第二电极设置在同一层，且互相间隔，所述第一电极的至少一部分设置在所述半导体纳米片分离层上，所述第二电极的至少一部分设置在所述半导体纳米片分离层上，所述气体筛选膜包括多个沿垂直于层叠设置的方向间隔设置的所述气体筛选元件，多个所述气体筛选元件的纳米片分离层形成为一体。

7.根据权利要求6所述的气体筛选膜，其特征在于，所述半导体纳米片分离层的材料为金属有机框架材料纳米膜片或者层状过渡金属硫化物。

8.根据权利要求6所述的气体筛选膜，其特征在于，所述栅极、所述第一电极和所述第二电极中的至少一者由单层石墨烯材料制成，或者，

所述栅极、所述第一电极和所述第二电极中的至少一者由纳米银线网制成，所述纳米银线网包括多条交错的纳米银线。

9.根据权利要求6所述的气体筛选膜，其特征在于，所述绝缘间隔层的材料包括三氧化二铝。

10.根据权利要求6所述的气体筛选膜，其特征在于，所述气体筛选膜包括与所述栅极层电连接的栅极引线、与所述第一电极层电连接的第一电极引线和与所述第二电极层电连接的第二电极引线。

11.一种气体筛选膜的制造方法，其特征在于，所述气体筛选膜包括多气体筛选元件，所述制造方法包括：

形成气体筛选元件，所述气体筛选元件形成为包括栅极、绝缘间隔层、第一电极、半导体纳米片分离层和第二电极的晶体管，所述栅极与所述半导体纳米片分离层之间设置有所述绝缘间隔层，

所述气体筛选膜包括多个沿平行于层叠设置的方向间隔设置的所述气体筛选元件，形成气体筛选元件的步骤包括：

提供衬底基板；

在所述衬底基板上形成栅极层；

形成绝缘层；

形成第一电极层；

形成半导体纳米片分离材料层；

形成第二电极层；

将所述衬底基板剥离，以获得元件层；

对所述元件层进行分割，以获得多个所述气体筛选元件，其中，所述栅极层分割形成为多个栅极，所述绝缘层分割形成为多个所述绝缘间隔层，所述第一电极层分割形成为多个所述第一电极，所述半导体纳米片分离材料层分割形成多个所述半导体纳米片分离层，所述第二电极层分割形成多个所述第二电极。