[发明专利]化学敏感场效应晶体管传感器

摘要

用于使用高灵敏性、小尺寸且具有低能耗的化学敏感场效应晶体管(CS‑FET)设备的阵列的多种气体或蒸汽的化学传感的系统和方法。传感器层为形成硅衬底上的源极和漏极之间的过渡金属氧化物、稀土金属氧化物或金属纳米粒子的超薄膜。传感器层的功函数可以通过在其表面上的化学物质的吸附来操控。这些变化引起下层硅沟道的表面电位的变化，从而实现设备的电流调制。通过选择适合的传感器层，不同的化学物质会产生不同的输出信号。这些信号的外部信号处理的使能以及传感器和阵列轮廓匹配使得可以进行多气体检测。

主权项

一种化学敏感场效应晶体管CS‑FET装置，包括：(a)具有源极和漏极的硅衬底；以及(b)在所述源极和漏极之间的所述衬底上的化学敏感材料的超薄膜的传感层；(c)其中所述源极和漏极之间的电流调制通过暴露于至少一种气体所带来的所述传感层的功函数和表面电荷的变化来进行感应。