预警传感器嗅出城市的有害气体——赛斯维传感器网-大发电子平台游戏官网

集成的探测器设备可以构成分布式空气质量传感器网络的基础。

如果有毒的工业废气和车辆废气超过安全水平，则电子传感器的设计会发出警报，这会在许多城市带来更清洁的空气。kaust的研究人员已经开发出一种小型，低成本的设备，可以感应二氧化氮（no 2）。它可以部署在城市周围潜在的热点地区，并警告当局有害气体含量是否开始飙升。

现有的大多数no 2检测器都是适合实验室使用的大型，复杂的机器，而紧凑的新设备旨在构成空气质量传感器分布式网络的一部分。“我们的传感器对no 2表现出非常高的灵敏度和选择性，在室温下运行，并且功耗非常低，”博士mani vijjapu说。领导研究的khaled salama实验室的一名学生。

但是，与以前的设计相比，最大的优势在于，气体检测器将所有必要的传感和信号处理组件集中在一个简单，完全集成的系统中，vijjapu说。尽管简单，该设备的输出信号仍会根据no 2浓度而变化。

气体检测仪的高性能，低功耗和完全集成的设计全都来自设备核心处的no 2感应薄膜晶体管。以前的传感器使用的金属氧化物仅在加热或连续照射光时才对no 2敏感。这次，该团队使用了一种称为铟镓锌氧化物（igzo）的半导体。salama团队的博士后研究员sandeep surya说：“作为一种气体传感器，基于igzo的薄膜晶体管具有多方面的优势。”

igzo薄膜晶体管既充当设备的电子组件，又充当no 2感应层。强电子接受性的no 2分子被吸引到晶体管表面的电子上。附着在igzo上的no 2分子越多，从其表面消耗的电子就越??多，从而改变其电子输出并触发no 2检测警报。

在检测事件之后，通过使用集成的蓝色led发出的光来恢复igzo层，从而重置传感器。与太阳能电池类似，光在igzo中产生带负电的电子和带正电的空穴，该空穴将吸附的no 2中和并从表面释放出来。surya说：“这是首次在室温下实现基于半导体的基于金属氧化物的薄膜晶体管传感器的感测和复兴的研究。”

salama说：“下一步是通过与行业合作，将我们的研究成果转化为原型甚至是产品。” “我们也有兴趣探索其他材料以检测环境中的其他有害气体。”