[发明专利]一种用于检测次氯酸根的GaN传感器及检测方法

权利要求书

1.一种用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，包括由下至上依次设置衬底(1)、AlN缓冲层(2)、本征GaN层(3)、AlN层(4)、本征AlGaN层(5)，所述本征AlGaN层(5)上并列设置有p-GaN层(6)、源极(7)和漏极(8)，所述p-GaN层(6)上设置有栅极(9)，所述栅极(9)上设置有金单质层，所述金单质层上沉积有有机官能团；

所述有机官能团为在常温常压、pH值为5～9的条件下能和次氯酸发生反应且反应前后存在极性或电负性差异的化合物。

2.如权利要求1所述的用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，所述有机官能团为含有肟基、苯酚、异羟肟酸、硫醚结构中一种或几种的有机物。

3.如权利要求1所述的用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，所述衬底(1)材料为Si、SiC、蓝宝石中的任一种。

4.如权利要求1所述的用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，所述源极(7)、漏极(8)、栅极(9)均为钛、铝、镍、金、铂、钼、铱、钽、铌、钴、锆、钨中的一种或多种组合。

5.如权利要求1至4任一项所述的用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，所述AlN缓冲层(2)的厚度为1～10000nm；所述本征GaN层(3)的厚度为1～10000nm；所述AlN层(4)的厚度为1～10nm；所述本征AlGaN层(5)的厚度为5～30nm；所述p-GaN层(6)的厚度为1～1000nm。

6.如权利要求1至4任一项所述的用于检测次氯酸根的GaN传感器，其特征在于，所述栅极(9)上金单质层的厚度为1～1000nm。

7.一种次氯酸根的检测方法，其特征在于，采用权利要求1 至 6 任一项所述的GaN传感器进行检测，包括以下步骤：

步骤1，根据GaN传感器电学参数设置源极和漏极电压；

步骤2，确定待测溶液的pH值，配置与待测溶液pH值相同的缓冲液，将步骤1的GaN传感器插入缓冲液中测试，确定基线；

步骤3，将GaN传感器插入待测溶液，对比检测待测溶液时输出电流与检测缓冲液时输出电流的大小，根据两者电流的大小判断待测溶液中是否有次氯酸溶液，并根据待测溶液输出电流的大小确定溶液中次氯酸根浓度。

8.如权利要求7所述的次氯酸根的检测方法，其特征在于，所述缓冲液为磷酸盐缓冲液或碳酸钠缓冲液。