[发明专利]一种气体识别方法、突触晶体管器件及其制备方法

权利要求书

1.一种气体识别方法，其特征在于，其利用突触晶体管器件，具体包括如下步骤：

获取突触晶体管器件在无气体刺激下的初始电流；

向突触晶体管器件施加不同气体刺激，分别获取突触电流，计算不同突触电流和初始电流之间的差值ΔPSC；

基于CNN神经网络，训练学习，进行特征提取，对气体种类及浓度的识别进行分类，得到分类后数据。

2.如权利要求1所述的识别方法，其特征在于，撤掉外部气体刺激后，所述突触晶体管器件的气敏性电荷传输单元的电流值会逐渐衰变。

3.如权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述识别分类方法是基于整个动态响应过程而纳入分析提取特征的。

4.一种突触晶体管器件，其用于权利要求1-3任一项所述的识别方法，其特征在于，所述突触晶体管器件包括作为栅电极的基底上沉积的绝缘介电层、在所述介电层上设置的修饰层以及在所述修饰层上旋涂的气敏性活性层，所述气敏性活性层上间隔设置有源电极和漏电极，所述气敏性活性层对多种气体具有类突触行为。

5.如权利要求4所述的一种突触晶体管器件，所述气敏性活性层为有机物，其能够使用溶液旋涂以大面积制备，其能够在室温下对多种气体及浓度进行响应。

6.如权利要求4或5所述的一种突触晶体管器件，所述气敏性活性层采用的的材料为PTDPPSe-C7Si5。

7.如权利要求6所述的一种突触晶体管器件，所述修饰层为CYTOP层。

8.如权利要求7所述的一种突触晶体管器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

取表面带有SiO₂层的高掺杂硅片，将带有SiO₂层的高掺杂硅片依次用食人鱼溶液和去离子水清洗，然后用氮气流干燥，以1800-2200rpm转速下持续30-50秒在其表面旋涂CYTOP作为修饰层；

将PTDPPSe-C7Si5溶解在氯仿中，浓度为4-6mg/ml，室温下震荡1.5-2.5h，在手套箱中，通过旋涂仪将溶液旋涂在形成有CYTOP层的基底上，2500-3500rpm转速下持续30-50秒，然后在真空烘箱中干燥过夜，不加热以除去溶剂，随后，将Au通过阴影掩膜热蒸发至气敏性活性层上，形成厚度为45-55nm的源极和漏极，其中沟道的长度和宽度分别为1000μm和100μm。

9.如权利要求8所述的一种突触晶体管器件在气体种类及浓度的识别中的应用。