基于有機微納單晶的高敏感二氧化硫傳感器問世

　　近日，在國家自然科學基金、國家重大科學研究計劃和教育部資助下，北師范大學物理學院物理學院教授劉益春團隊湯慶鑫課題組利用有機微納單晶，構(gòu)造出了一種具有高靈敏度、低檢測下限、快速響應(yīng)及完全恢復特性的室溫工作新型SO2傳感器。相關(guān)成果發(fā)表在國際學術(shù)期刊《先進材料》上，并被選為封面文章進行長篇幅重點報道。

　　SO2是空氣中最為嚴重的污染物之一，嚴重損害環(huán)境及人類健康。因此，對于SO2的監(jiān)測檢驗成為控制其污染的先決條件。然而，此前的各種傳感器檢測和監(jiān)控系統(tǒng)由于造價昂貴，難以推廣。此項研究成果成功地實現(xiàn)了通過廉價的半導體傳感器檢測和監(jiān)控低濃度的SO2，使得其應(yīng)用推廣成為可能。

　　據(jù)了解，廉價半導體傳感器檢測和監(jiān)控低濃度SO2一直面臨著很大挑戰(zhàn)。而該課題組利用場效應(yīng)晶體管電流集中在極薄導電溝道層的特點，采用懸空酞菁銅微納單晶為半導體，制備新型空氣間隙絕緣層場效應(yīng)晶體管，用于SO2探測，使場效應(yīng)晶體管最敏感的導電溝道層直接暴露于SO2中，在國際上首次實現(xiàn)了0.5ppm量級SO2的半導體器件室溫高靈敏檢測，分辨率達100ppb，可滿足SO2測試實用化的要求，為新型實用化半導體SO2傳感器研究提供了全新的研究思路。