《基於單根ZnO/CuO分級異質納米結構的氣敏感測器陣列研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由郭正擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於單根ZnO/CuO分級異質納米結構的氣敏感測器陣列研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭正
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，納米材料及納米科技的發展為半導體感測器敏感性能的提高帶來了新的機遇。然而，因敏感材料普遍存在交叉敏感的特性，感測器的選擇性卻未得到很好改善。針對此關鍵問題，我們將納米技術與感測器陣列技術相結合，提出了在單根納米結構上構築感測器陣列的新思想。在本項目中以氣敏性ZnO和CuO為研究對象，探索多敏感單元集成的分級異質納米結構可控制備方法；並在其單根納米結構上構築出以ZnO/CuO異質結、單組分ZnO和CuO為敏感單元的三個納米感測器件，組成感測器陣列。通過研究異質結敏感單元的氣敏特性以及異質結界面的微觀結構，揭示其與待測氣體分子相互作用的敏感機制；探索感測器陣列對不同待測氣體的特徵敏感回響，建立其選擇性檢測的理論依據。預期研究成果將為發展新型敏感材料，構築高靈敏和高選擇性的納米感測器件提供新思路，對推動納米感測技術的發展具有重要意義。
結題摘要
當前，納米材料及納米科技的發展為半導體氣體感測器敏感性能提高帶來了新的機遇。然而，因敏感材料固有的交叉敏感特性導致其選擇性一直無法得到改善。本課題將納米技術和感測器技術相結合，發展新型結構的納米敏感材料並構築納米感測器件，通過系統研究其合成方法及其器件的電輸運機制，為實現高靈敏和高選擇性納米感測器件的構建提供新思路。主要研究成果：以氣敏性ZnO和CuO為對象，建立了多敏感單元集成的ZnO/CuO分級異質納米結構可控制備方法；成功地構築單根分級氧化物納米結構器件及氧化物納米結構的單個交叉結納米器件，系統研究其電輸運特性，揭示了半導體氧化納米材料的敏感機制；在單根ZnO/CuO分級異質納米結構上構築出了單組分和異質結為敏感單元的三個納米感測器件組成感測器陣列，探索了不同組份ZnO和CuO及ZnO/CuO異質納米結構的感測器對有機揮發性氣體的敏感回響，建立了其選擇性檢測的理論依據。
