Gassensoren auf der Basis von Feldeffekttransistoren mit Heteropolysiloxanschichten

Miniaturisierte Chemosensoren gewinnen immer mehr an Bedeutung in Forschung und Entwicklung. Im Rahmen dieser Arbeit werden Feldeffekttransistoren als ein Beispiel für kapazitive Gassensoren untersucht. Als gassensitives Dielektrikur.. werden Heteropolysiloxane eingesetzt. Die Feldeffekttransistoren besitzen einen Gateisolator, der zum Teil offen liegt und zum Teil mit einer mäanderförmigen Gateelektrode bedeckt ist. Auf dem offenen Gateisolator befindet sich nach dem Aufschleudern die Heteropolysiloxanschicht. Diese adsorbiert je nach Art der verwendeten Ausgangssilane Gase wie Schwefeldioxid, Ammoniak und Stickstoffdioxid und ändert ihre Permittivität als Folge der Gasadsorption. Messungen in Schwefeldioxid, Ammoniak und Stickstoffdioxid zeigen ein Ansprechen der Sensoren sowohl bei Gleichspannung als auch bei Rechteckspannung. Bei Rechteckspannungen zeigen Feldeffekttransistoren mit allen Schichten einen Anstieg und einen Abfall des Drainstromes, der durch eine Auf- und Entladung de s offenen Gatebereiches erklärt werden kann.