[发明专利]纳米结构的气体传感器阵列和包括该阵列的设备

权利要求书

1.一种气体传感器阵列，包括：

气体感测基板，其包括：

三维多孔模板，其由电绝缘材料制成，并且包括多个贯穿所述三维多孔模板的第一孔和多个贯穿所述三维多孔模板的第二孔；

多个第一金属修饰的金属氧化物膜，每个第一金属修饰的金属氧化物膜是导电的，形成在对应的第一孔内并且包括第一金属氧化物膜和第一金属修饰颗粒，所述第一金属氧化物膜具有第一内表面和第一外表面，所述第一内表面附接在相应的第一孔的内壁上，所述第一外表面上修饰有所述第一金属修饰颗粒；以及

多个第二金属修饰的金属氧化物膜，每个第二金属修饰的金属氧化物膜是导电的，形成在对应的第二孔内并且包括第二金属氧化物膜和第二金属修饰颗粒，所述第二金属氧化物膜具有第二内表面和第二外表面，所述第二内表面附接在相应的第二孔的内壁上，所述第二外表面上修饰有所述第二金属修饰颗粒；

其中，所述第一金属修饰颗粒和所述第二金属修饰颗粒由不同的金属制成，使得每个第一金属修饰的金属氧化物膜和每个第二金属修饰的金属氧化物膜响应于同一浓度的气体而提供不同的电阻，使得由相应的第一金属修饰的金属氧化物膜形成的第一气体传感器和由相应的第二金属修饰的金属氧化物膜形成的第二气体传感器响应于所述浓度的气体而提供不同的灵敏度。

2.根据权利要求1所述的气体传感器阵列，其中：

所述三维多孔模板还包括多个贯穿所述三维多孔模板的第三孔和多个贯穿所述三维多孔模板的第四孔；以及

所述气体感测基板还包括：

多个第三金属修饰的金属氧化物膜，每个第三金属修饰的金属氧化物膜是导电的，形成在对应的第三孔内并且包括第三金属氧化物膜和第三金属修饰颗粒，所述第三金属氧化物膜具有第三内表面和第三外表面，所述第三内表面附接在相应的第三孔的内壁上，所述第三外表面上修饰有所述第三金属修饰颗粒修饰；以及

多个第四金属修饰的金属氧化物膜，每个第四金属修饰的金属氧化物膜是导电的，形成在对应的第四孔内并且包括第四金属氧化物膜和第四金属修饰颗粒，所述第四金属氧化物膜具有第四内表面和第四外表面，所述第四内表面附接在相应的第四孔的内壁上，所述第四外表面上修饰有所述第四金属修饰颗粒；

其中，所述第一金属修饰颗粒、所述第二金属修饰颗粒、所述第三金属修饰颗粒和所述第四金属修饰颗粒由不同的金属制成，使得每个第一金属修饰的金属氧化物膜、每个第二金属修饰的金属氧化物膜、每个第三金属修饰的金属氧化物膜和每个第四金属修饰的金属氧化物膜响应于同一浓度的气体而提供不同的电阻，使得所述第一气体传感器、所述第二气体传感器、由相应的第三金属修饰的金属氧化物膜形成的第三气体传感器和由相应的第四金属修饰的金属氧化物膜形成的第四气体传感器响应于所述浓度的气体而提供不同的灵敏度。

3.根据权利要求1所述的气体传感器阵列，其中，所述第一金属修饰颗粒由选自由铂(Pt)、银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)、铱(Ir)和钌(Ru)的第一金属制成；第二金属修饰颗粒由选自由铂(Pt)、银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、铜(Cu)、铱(Ir)和钌(Ru)的第二金属制成，所述第一金属与所述第二金属不同。

4.根据权利要求1所述的气体传感器阵列，其中，所述第一金属修饰颗粒和所述第二金属修饰颗粒中的每一个具有在1nm和50nm之间的直径。

5.根据权利要求1所述的气体传感器阵列，其中，所述第一金属氧化物膜和所述第二金属氧化物膜由选自由二氧化锡(SnO₂)、二氧化钛(TiO₂)、氧化锌(ZnO)、氧化镍(II)(NiO)及氧化铁(III)(Fe₂O₃)的金属氧化物制成。

6.根据权利要求5所述的气体传感器阵列，其中，所述第一金属氧化物膜和所述第二金属氧化物膜中的每一个具有在1nm与100nm之间的厚度。

7.根据权利要求5所述的气体传感器阵列，其中，所述第一金属氧化物膜和所述第二金属氧化物膜由相同的金属氧化物制成。