p型β-Ga₂O₃薄膜

室温氨敏快响应

利用宽空穴积累层实现室温下对氨气的高灵敏快速检测，解决了n型Ga₂O₃室温传感弱的难题。

Zhai, Hongchao · Wu, Zhengyuan · Kai, Xiao · Ge, Meiying · Chenxing, Liu · 田朋飞 · 万景 · 王建禄 · 康俊勇 · 褚君浩 · 方志来

Journal of Materials Chemistry C 2024

具体参数

响应

{'zh': '219.1', 'en': '219.1'} %

响应时间

{'zh': '42.3', 'en': '42.3'} s

恢复时间

{'zh': '60', 'en': '60'} s

线性因子

{'zh': '0.33', 'en': '0.33'}

检测限

{'zh': '1', 'en': '1'} ppm

空穴积累层厚度

{'zh': '44.5', 'en': '44.5'} nm

技术优势

室温就能测

p型β-Ga₂O₃的空穴积累层增强了NH₃的吸附与反应，无需加热即可检测，简化了器件结构和功耗。

响应快

对50 ppm NH₃的响应/恢复时间仅为42.3/60 s，适合实时监测场景。

测得到低浓度

检测限低至1 ppm，并具有良好的线性响应（线性因子0.33），可覆盖低浓度氨气检测需求。

应用场景

• 氨气检测：直接监测环境、农业、工业中的氨气泄漏或排放。
• 环境监测传感器：实时监测大气中氨污染，辅助环保监管。
• 气体传感：作为室温工作的传感层，扩展氧化物气敏材料的应用。
• 化学电阻传感器：提供p型氧化物薄膜，用于构建化学电阻式氨气传感器。
• 智能农业传感器：监测养殖场、农田的氨气浓度，实现精准环境调控。