[发明专利]半导体传感器及芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法

权利要求书

1.一种半导体传感器，其特征在于，包括敏感材料层，所述敏感材料层材料为掺杂有0.5at.％～1at.％钯的三氧化钨、掺杂有2.5at.％钯的三氧化钨、掺杂有1at.％镧的三氧化钨和掺杂有5.3at.％氯化锰的三氧化钨中的任意一种,所述三氧化钨的粒径大小为10nm，所述钯的粒径大小为1nm～10nm，所述镧的粒径大小为1nm～10nm，所述氯化锰的粒径大小为1nm～10nm，所述半导体传感器用于定量检测芥子气或者芥子气模拟剂气体。

2.根据权利要求1所述的半导体传感器，其特征在于，所述半导体传感器还包括加热结构。

3.根据权利要求1所述的半导体传感器，其特征在于，所述敏感材料层中的WO₃为采用水热合成法制成的结晶型WO₃。

4.一种芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，包括：

提供如权利要求1-3中任一项所述的半导体传感器；

将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第一响应值；以及

根据获取的所述第一响应值计算所述被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度。

5.根据权利要求4所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，所述加热所述半导体传感器的加热温度为250℃-350℃。

6.根据权利要求4所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，所述根据获取的所述第一响应值计算被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度包括：

将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在已知浓度的标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第二响应值；

根据所述第二响应值与所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体浓度之间的对应关系制作标准曲线；以及

根据所述第一响应值及所述标准曲线计算被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度。

7.根据权利要求4所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，还包括将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在不含芥子气或者芥子气模拟剂气体的空白气体中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在不含芥子气或者芥子气模拟剂气体的空白气体的第三响应值。

8.根据权利要求7所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，所述根据获取的所述第一响应值计算被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度包括：

将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在已知浓度的标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中，加热所述半导体传感器，获取所述半导体传感器在所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体氛围中的第二响应值；

计算所述第二响应值与所述第三响应值的比值；

根据所述第二响应值与所述第三响应值的比值与所述标准芥子气或者芥子气模拟剂气体浓度之间的对应关系制作标准曲线；以及

根据所述第一响应值与所述第三响应值的比值，以及所述标准曲线计算被检测的芥子气或者芥子气模拟剂气体的浓度。

9.根据权利要求7所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，所述第一、第二及第三响应值为所述敏感材料层的电阻值或与所述电阻值对应的电流值或电压值。

10.根据权利要求4-9任一项所述的芥子气或者芥子气模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，还包括对剩余的芥子气或者芥子气模拟剂气体的吸收。