目前，高靈敏二氧化氮傳感器**成為半導(dǎo)體納米材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而如何選擇對氣體具有優(yōu)異響應(yīng)性能的傳感材料是實(shí)現(xiàn)對二氧化氮高靈敏檢測的前提。傳感材料對被測氣體響應(yīng)的大小與其在材料表面的吸附熱力學(xué)之間有著密切聯(lián)系，氣體在半導(dǎo)體表面的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸附焓代表了氣體在半導(dǎo)體表面結(jié)合的強(qiáng)弱程度，對氣敏傳感器的性能具有決定性。


      因此，在氣體傳感器研究領(lǐng)域，如何建立標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸附焓與傳感器響應(yīng)大小的對應(yīng)關(guān)系，以及如何從傳感器測試中獲得標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸附焓，對于傳感器理論的發(fā)展和傳感器實(shí)際測評(píng)、**具有重要意義。


      近日，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所科研人員設(shè)計(jì)并制備了基于還原氧化石墨烯/二氧化鈦的納米異質(zhì)結(jié)材料的ppb級(jí)二氧化氮傳感器，該傳感器對二氧化氮響應(yīng)優(yōu)異，在200攝氏度時(shí)檢測限為1.5ppb。同時(shí)，科研人員據(jù)此傳感材料建立模型，從氣體吸附改變材料表面電勢的角度，提出了以氣體為門電壓的氣體場效應(yīng)納米傳感器概念，并以此為前提開創(chuàng)性的闡釋了氣體吸附與傳感器信號(hào)和吸附熱力學(xué)的內(nèi)在關(guān)系。科研人員有機(jī)的將氣體濃度、表面電勢與場效應(yīng)晶體管理論聯(lián)系起來，建立了傳感器響應(yīng)大小與標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸附焓、氣體濃度、溫度之間的定量關(guān)系。


      該研究不僅為氣體在半導(dǎo)體表面的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吸附焓的電學(xué)測量方法奠定了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，而且對高性能氣敏傳感材料的設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)作用，更為非特異性氣體傳感器從吸附焓的角度建立氣體識(shí)別模式提供了新的思路。   
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