基于有机微纳单晶高敏感二氧化硫传感器问世

近日从东北师范大学物理学院获悉，在国家自然科学基金、国家重大科学研究计划和教育部资助下，该校物理学院教授刘益春团队汤庆鑫课题组利用有机微纳单晶，构造出了一种具有高灵敏度、低检测下限、快速响应及完全恢复特性的室温工作新型SO2传感器。相关成果发表在国际学术期刊《先进材料》上，并被选为封面文章进行长篇幅重点报道。

SO2是空气中最为严重的污染物之一，严重损害环境及人类健康。因此，对于SO2的监测检验成为控制其污染的先决条件。然而，此前的各种传感器检测和监控系统由于造价昂贵，难以推广。此项研究成果成功地实现了通过廉价的半导体传感器检测和监控低浓度的SO2，使得其应用推广成为可能。

据了解，廉价半导体传感器检测和监控低浓度SO2一直面临着很大挑战。而该课题组利用场效应晶体管电流集中在极薄导电沟道层的特点，采用悬空酞菁铜微纳单晶为半导体，制备新型空气间隙绝缘层场效应晶体管，用于SO2探测，使场效应晶体管最敏感的导电沟道层直接暴露于SO2中，在国际上首次实现了0.5ppm量级SO2的半导体器件室温高灵敏检测，分辨率达100ppb，可满足SO2测试实用化的要求，为新型实用化半导体SO2传感器研究提供了全新的研究思路。