[发明专利]半导体传感器及沙林气体或者沙林模拟剂气体的定量检测方法

摘要

本发明提供一种半导体传感器，包括敏感材料层，所述敏感材料层包括氧化铟，所述半导体传感器用于定量检测沙林气体或沙林模拟剂气体。本发明还提供一种沙林气体或沙林模拟剂气体的定量检测方法，包括提供所述的任意一种半导体传感器；将所述半导体传感器的敏感材料层暴露在被检测的沙林气体或者沙林模拟剂气体氛围中，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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体的浓度。

主权项

1.一种半导体传感器，其特征在于，包括敏感材料层，所述敏感材料层包括氧化铟，所述半导体传感器用于定量检测沙林气体或者沙林模拟剂气体。

2.根据权利要求1所述的半导体传感器，其特征在于，所述敏感材料层还包括贵金属及氯化锰中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的半导体传感器，其特征在于，所述贵金属包括铂及钯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的半导体传感器，其特征在于，所述氯化锰和/或所述贵金属的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.1％‑5.5％。

5.根据权利要求4所述的半导体传感器，其特征在于，所述氯化锰的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的5.0％‑5.5％。

6.根据权利要求4所述的半导体传感器，其特征在于，所述铂的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.2％‑2.5％。

7.根据权利要求4所述的半导体传感器，其特征在于，所述钯的摩尔含量占所述敏感材料层中物质总摩尔含量的0.5％‑1％。

8.一种沙林气体或者沙林模拟剂气体的定量检测方法，包括：

提供如权利要求1‑7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沙林气体或者沙林模拟剂气体氛围中，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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体的浓度。

9.根据权利要求8所述的沙林气体或者沙林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℃。

10.根据权利要求8所述的沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体氛围中，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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体的浓度。

11.根据权利要求8所述的沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体的空白气体的第三响应值。

12.根据权利要求11所述的沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体氛围中，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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林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沙林气体或者沙林模拟剂气体的浓度。

13.根据权利要求11所述的沙林气体或者沙林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。

14.根据权利要求8‑13所述的沙林气体或者沙林模拟剂气体的定量检测方法，其特征在于，还包括对剩余的沙林气体或者沙林模拟剂气体的吸收。