DE102005010032A1 - Gas-sensitive field-effect transistor, operating method and use - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen gassensitiven Feldeffekttransistor mit DOLLAR A - einer gassensitiven Schicht (7), die Austrittsarbeitsänderungen bei vorhandenem Zielgas aufweist, DOLLAR A - mindestens einem Feldeffekttransistor (FET) zur Signalauslesung, der der gassensitiven Schicht (7) benachbart ist und auf den ein an dieser vorhandenes Potential direkt einkoppelt oder der zur gassensitiven Schicht (7) beabstandet positioniert ist und das Potential über eine Floating Gate-Elektrode (4) an diesen übertragbar ist, DOLLAR A wobei der Feldeffekttransistor entsprechend dem Aufbauprinzip Silizium-auf-Isolator (SOI) aufgebaut ist, wobei als Substrat ein Isolator (51) dient, auf den eine Schicht Bulk-Silizium (12) aufgebracht ist, worin die Strukturen eines Feldeffekttransistors wie Drain (2), Source (3), Kanal (11) und Kanalisolierung (54) eingebaut sind und ein Gate (8) mit einer gassensitiven Schicht (7) über der Kanalisolierung (54) direkt oder unter Darstellung eines Luftspaltes fixiert ist. DOLLAR A Produkte: Gassensoren, Drucksensoren, Abgassensoren an Motorsystemen.The invention relates to a gas-sensitive field effect transistor with DOLLAR A - a gas-sensitive layer (7), the work function changes at existing target gas DOLLAR A - at least one field effect transistor (FET) for signal reading, the gas-sensitive layer (7) is adjacent and on the one this potential is coupled in directly or is positioned at a distance from the gas-sensitive layer (7) and the potential can be transferred to it via a floating gate electrode (4), wherein the field effect transistor is built up in accordance with the silicon-on-insulator (SOI) principle wherein the substrate is an insulator (51) on which is applied a layer of bulk silicon (12), wherein the structures of a field effect transistor such as drain (2), source (3), channel (11) and channel insulation (54) are incorporated and a gate (8) with a gas-sensitive layer (7) over the channel insulation (54) directly or with an air gap fixi is. DOLLAR A Products: Gas sensors, pressure sensors, exhaust gas sensors on engine systems.

Description

Die Erfindung betrifft einen gassensitiven Feldeffekttransistor, dessen gassensitive Schicht bei vorhandenem Zielgas Austrittsarbeitsänderungen aufweist, die mit einem FET ausgelesen werden. Weiterhin werden ein Betriebsverfahren sowie eine Verwendung angegeben.The The invention relates to a gas-sensitive field effect transistor whose gas-sensitive layer with existing target gas has work function changes, which are read out with a FET. Furthermore, an operating procedure as well as a use indicated.

Bisher verwendete herkömmliche Transistoren, die auch zur Auslesung von Gassensor-Signalen eingesetzt werden und nach dem lateralen Aufbauprinzip hergestellt sind, können lediglich bis zu einer Temperatur von ca. 180 °C betrieben werden. In den Transistoren dieses Typs sind notwendige Halbleiterbarrieren enthalten, die bei ca. 180 °C verschwinden und den Feldeffekttransistor funktionsunfähig machen. Dies hat zur Folge, dass der gassensitive Feldeffekttransistor nur bis maximal 180 °C betrieben werden kann.So far used conventional Transistors, which are also used for reading gas sensor signals and are produced according to the lateral structure principle, can only be operated up to a temperature of about 180 ° C. In the transistors of this type are included necessary semiconductor barriers that in about 180 ° C disappear and disable the field effect transistor. This has the consequence that the gas-sensitive field effect transistor only up to 180 ° C can be operated.

Ein derart eingeschränkter Betriebstemperaturbereich schränkt unmittelbar die Anzahl der verfügbaren sensitiven Materialien ein, die für eine gassensitive Schicht herangezogen werden können. Da die darüber liegenden Betriebstemperaturbereiche nicht nutzbar sind, können vor allem chemisch aktive Schichten mit einem hohen Potential für Selektivität und hohe Signalpegel nicht genutzt werden, da viele erst bei einem höheren Temperaturbereich über 180 °C reversibel funktionieren. Des Weiteren reagieren herkömmliche gassensitive Feldeffekttransistoren sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen. Um ein Signal für einen kleinen Temperaturbereich von nur wenigen °C konstant zu halten, ist regelmäßig ein umfangreicher Justieraufwand zu betreiben.One so limited Operating temperature range limits immediately the number of available sensitive materials that are suitable for a gas-sensitive layer can be used. Because the above lying operating temperature ranges are not usable, can before all chemically active layers with a high potential for selectivity and high Signal levels are not used, since many reversible only at a higher temperature range above 180 ° C. function. Furthermore, conventional gas sensitive field effect transistors are very responsive sensitive to temperature fluctuations. To give a signal for one small temperature range of just a few ° C constant, is regularly a more extensive To operate adjustment effort.

Im Bereich der gassensitiven Feldeffekttransistoren zur Signalauslesung in Verbindung mit gassensitiven Schichten, die bei einem vorhandenen Zielgas Austrittsarbeitsänderungen zeigen, sind keine Lösungen bekannt, die einen stabileren Aufbau bieten oder die Anzahl der potentiell verfügbaren gassensensitiven Schichten optimieren.in the Range of gas sensitive field effect transistors for signal readout in conjunction with gas-sensitive layers that exist at an existing target gas Work function changes show are no solutions known to provide a more stable structure or the number of potentially available gas-sensitive Optimize layers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gassensitiven Feldeffekttransistor bereitzustellen, der auch bei höheren Temperaturen als 180°C stabil funktioniert.Of the Invention is based on the object, a gas-sensitive field effect transistor to provide, even at higher Temperatures stable as 180 ° C works.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht durch die jeweilige Merkmalskombination der Ansprüche 1, 3 bzw. 4.The solution This task is done by the respective feature combination the claims 1, 3 or 4.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Erweiterung des Betriebsbereichs bei gassensitiven Feldeffekttransistoren durch den Einsatz der so genannten "Silizium-on-Isolator"- Technik erzielbar ist. Damit ist es möglich, einen Transistor zu konstruieren, dessen Barrieren bauartbedingt erst bei weit über 400 °C versagen, womit die obere Betriebstemperatur gegeben ist. Der zur Auslesung eines Signals aus der gassensitiven Schicht eingesetzte Feldeffekttransistor kann als so genannter SG-FET (Suspended Gate FET) oder als CC-FET (Capacitive Coupled FET) realisiert werden. In beiden Fällen ist ein nach üblicher Technik lateral aufgebauter Transistor vorhanden, wobei dieser jedoch ein Substrat aus einem Isolator enthält. Vorzugsweise wird Siliziumoxid eingesetzt. Der im Verhältnis zum Stand der Technik vorhandene Unterschied besteht in der Verwendung dieses Isolators, wohingegen üblicherweise ein leitendes Substrat eingesetzt wird. Bei der so genannten SOI-Technologie wird auf dieses Substrat aus beispielsweise SiO2 eine Schicht aus so genanntem Bulk-Silizium aufgetragen. In diese Schicht werden die üblichen Merkmale eines Feldeffekttransistors, nämlich Drain, Kanal, Kanalisolierung, Source ein- bzw. aufgebracht.The invention is based on the finding that an extension of the operating range in the case of gas-sensitive field-effect transistors can be achieved by the use of the so-called "silicon-on-insulator" technology. Thus, it is possible to construct a transistor whose barriers fail by design only at well over 400 ° C, whereby the upper operating temperature is given. The field effect transistor used for reading out a signal from the gas-sensitive layer can be realized as so-called SG-FET (Suspended Gate FET) or as CC-FET (Capacitive Coupled FET). In both cases, a transistor constructed laterally according to the conventional technique is present, but this contains a substrate made of an insulator. Preferably, silicon oxide is used. The difference in relation to the prior art is the use of this insulator, whereas usually a conductive substrate is used. In the so-called SOI technology, a layer of so-called bulk silicon is applied to this substrate of, for example, SiO 2 . In this layer, the usual features of a field effect transistor, namely drain, channel, channel insulation, source on or applied.

Auf ein leitfähiges Substrat kann bei der SOI-Technik verzichtet werden, so dass sich darauf bezogene stark temperaturabhängige Leckströme nur wenig störend auswirken.On a conductive one Substrate can be dispensed with the SOI technique, so that related strongly temperature-dependent leakage currents only slightly disturbing impact.

Die Erfindung sieht den Einsatz eines Auslesetransistors in einem gassensitiven Feldeffekttransistor vor, der in SOI (Silicon on Isolator) Technologie aufgebaut ist.The The invention provides the use of a readout transistor in a gas-sensitive Field effect transistor constructed in SOI (Silicon on Isolator) technology is.

Das Maximum der Betriebstemperatur kann für einen derartigen FET um ca. 200 °C gesteigert werden. Die Anzahl der einsetzbaren sensitiven Materialien kann allein dadurch wesentlich erhöht werden.The Maximum of the operating temperature for such a FET by approx. 200 ° C can be increased. The number of usable sensitive materials alone can significantly increased become.

Die Verwendung derartiger Sensoren bringt besondere Vorteile beim Einsatz im Abgasstrom von Verbrennungskraftmaschinen, da hier ein völlig neues Anwendungsgebiet erschlossen wird.The Use of such sensors brings particular advantages in use in the exhaust stream of internal combustion engines, as here a completely new Application is opened up.

Im Folgenden werden anhand der begleitenden und lediglich schematisch dargestellten Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben.in the The following will be described with reference to the accompanying and merely schematic Figures illustrated embodiments described.

1 zeigt einen Feldeffekttransistor in lateraler Ausbildung dargestellt durch die so genannte SOI-Technologie, 1 shows a field effect transistor in lateral formation represented by the so-called SOI technology,

2 zeigt den Teil eines gassensitiven Feldeffekttransistors mit einem Vertikaltransistor und einer Floating Gate Elektrode, die ein Potential von einer nicht dargestellten gassensitiven Schicht zuführt, 2 shows the part of a gas-sensitive field effect transistor with a vertical transistor and a floating gate electrode, which supplies a potential from a gas-sensitive layer, not shown,

3 zeigt die gesamte Ansicht eines gassensitiven Feldeffekttransistors, in dem sowohl die SOI-Technologie als auch der Einsatz eines Vertikaltransistors realisiert sind, 3 shows the entire view of a gas sensitive field-effect transistor in which both the SOI technology and the use of a vertical transistor are realized,

4 zeigt ein exemplarisches Diagramm einer Wasserstoffmessung mit einem SOI-FET, 4 shows an exemplary diagram of a hydrogen measurement with an SOI-FET,

5 zeigt eine Eingangskennlinienschar des gassensitiven Transistors, 5 shows an input characteristic family of the gas-sensitive transistor,

6 zeigt Eingangskennlinien für verschiedene Temperaturen, 6 shows input characteristics for different temperatures,

7 zeigt einen Schnitt durch einen Feldeffekttransistor herkömmlicher Bauart. 7 shows a section through a field effect transistor of conventional design.

Durch die Erfindung werden in einem ersten Schritt wesentliche Betriebstemperaturerhöhungen und Stabilisierungen mit entsprechenden Vorteilen wie Erhöhung der Anzahl der sensitiven Schichten, die verwendbar sind, erzielt. Dieser erste Schritt besteht in dem Austausch eines herkömmlichen Auslesetransistors lateraler Bauart, der ein leitendes Substrat aufweist, durch einen ebenfalls lateral aufgebauten Feldeffekttransistor zur Auslesung eines Signals, der jedoch auf einem isolierenden Substrat wie beispielsweise Siliziumdioxid aufgebaut ist. Auf diesem Isolator wird der laterale Feldeffekttransistor in SOI-Technologie aufgebracht, die wesentlich höhere Betriebstemperaturen als 180 °C erlaubt.By The invention will in a first step, significant operating temperature increases and Stabilizations with corresponding advantages such as increasing the Number of sensitive layers that can be used achieved. This The first step is to replace a conventional one A lateral-type readout transistor that is a conductive substrate has, by a likewise laterally constructed field effect transistor for reading a signal, however, on an insulating substrate such as silicon dioxide is built up. On this isolator the lateral field effect transistor is applied in SOI technology, the much higher operating temperatures as 180 ° C allowed.

7 zeigt einen nach dem Stand der Technik lateral aufgebauten Feldeffekttransistor zur Auslesung eines Signals an einer gassensitiven Schicht. Der Transistor besteht insbesondere aus einem leitenden Substrat 10, einem in einer Wanne im Substrat platzierten Bulk-Silizium 12 sowie den für einen Transistor obligatorischen Elementen Drain 2, Source 3, Kanal 11 und Gate 8. Die über dem Kanal 11 vorhandene Isolierung 54 ist die Kanalisolierung. Eine nicht näher dargestellte gassensitive Schicht ist auf dem Gate 8 aufgebracht und steht entweder in direktem Kontakt mit der Kanalisolierung 54 oder ist von dieser durch einen sehr engen genau zu justierenden Luftspalt getrennt. Ein Feldeffekttransistor nach diesem Stand der Technik weist eine Betriebstemperaturobergrenze von ca. 180 °C auf. 7 shows a laterally constructed according to the prior art field effect transistor for reading a signal at a gas-sensitive layer. The transistor consists in particular of a conductive substrate 10 , a bulk silicon placed in a well in the well 12 and the elements required for a transistor drain 2 , Source 3 , Channel 11 and gate 8th , The above the canal 11 existing insulation 54 is the channel insulation. An unillustrated gas-sensitive layer is on the gate 8th applied and is either in direct contact with the channel insulation 54 or is separated from it by a very narrow air gap to be precisely adjusted. A field effect transistor according to this prior art has an upper operating temperature limit of about 180 ° C.

1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen SOI-FET zur Auslesung eines Signals einer gassensitiven Schicht. Zur Umsetzung der SOI-Technologie wird auf einem unten liegenden Substrat, welches durch eine Isolierung 51 dargestellt ist, Bulk-Silizium 12 aufgebracht. Die Elemente wie Drain 2, Kanal 11, Gate 8, Source 3 sind in der üblich lateralen Transistorbauweise vorhanden. Eine gassensitive Schicht ist am Gate 8 angebracht und liegt entweder direkt auf der Isolierung 54 auf oder ist über einen geringen Luftspalt relativ zur Isolierung 54 fixiert. 1 shows a section through an inventive SOI-FET for reading a signal of a gas-sensitive layer. To implement the SOI technology is applied to a bottom substrate, which by insulation 51 is shown, bulk silicon 12 applied. The elements like drain 2 , Channel 11 , Gate 8th , Source 3 are available in the usual lateral transistor design. A gas-sensitive layer is at the gate 8th attached and is either directly on the insulation 54 on or over a small air gap relative to the insulation 54 fixed.

3 zeigt einen schematischen Aufbau eines SOI-FET mit floatendem Gate, in dem als Auslesetransistor ein Vertikaltransistor eingebaut ist. Auf der Isolierung 51 ist in 3, links dargestellt, im Bereich des kapazitiven Spannungsteilers 6 eine leitende Schicht aus Silizium/Bulk-Silizium 12 aufgebracht. Darüber folgt eine Isolierung 52. Das hybride Gate 9 ist an der Unterseite mit der gassensitiven Schicht 7 belegt. Ein so genanntes floatendes Gate 4 bzw. eine floatende Gate-Elektrode, die an sich potentialfrei ist, sorgt für die Übertragung des im Bereich des kapazitiven Spannungsteilers 6 durch die Austrittsarbeitsänderungen bei vorhandenem Zielgas an der gassensitiven Schicht auftretenden Signale bzw. deren Potential zu dem Auslese-FET. Dazu erstreckt sich das floatende Gate 4 bis zum Kanalbereich des Vertikaltransistors 1 in der 3, nach rechts. Der Vertikaltransistor 1 weist übereinander liegend Schichten mit entsprechenden Funktionen auf, wobei auf dem Isolator 51 Source 3 aufgebracht ist, darauf die Schicht für den Kanal 11 und darauf die Schicht zur Darstellung von Drain 2. An der Stirnseite dieser Schichtenfolge ist eine Isolierung 53 vorhanden. Die Isolierung 55 deckt das floatende Gate 4 nach oben hin insgesamt ab. 3 shows a schematic structure of a floating gate SOI-FET, in which a vertical transistor is installed as a read-out transistor. On the insulation 51 is in 3 , shown on the left, in the area of the capacitive voltage divider 6 a conductive layer of silicon / bulk silicon 12 applied. This is followed by insulation 52 , The hybrid gate 9 is at the bottom with the gas-sensitive layer 7 busy. A so-called floating gate 4 or a floating gate electrode, which is potential-free in itself, ensures the transmission of the in the region of the capacitive voltage divider 6 by the work function changes at existing target gas at the gas-sensitive layer signals or their potential to the readout FET. For this purpose, the floating gate extends 4 to the channel region of the vertical transistor 1 in the 3 , to the right. The vertical transistor 1 has superimposed layers with corresponding functions, wherein on the insulator 51 source 3 is applied, then the layer for the channel 11 and then the layer for representation of drain 2 , At the front of this layer sequence is an insulation 53 available. The insulation 55 covers the floating gate 4 upwards in total from.

2 zeigt in vergrößerter Darstellung den rechten Teil aus 3. Dabei ist deutlich die Isolierung 53 auf der Stirnseite des Vertikaltransistors 1 zu erkennen. Das floating Gate ist bis in diesen stirnseitigen Bereich hinein verlängert und korrespondiert mit dem kapazitiven Spannungstei ler 6 entsprechend 3. Weiterhin ist eine den Kanalbereich 11 dreiseitig umschließende intrinsische Schicht angedeutet. 2 shows an enlarged view of the right part 3 , It is clear the insulation 53 on the front side of the vertical transistor 1 to recognize. The floating gate is extended into this frontal area and corresponds to the capacitive voltage divider 6 corresponding 3 , Furthermore, one is the channel area 11 indicated on three sides surrounding intrinsic layer.

Der für den Vertikaltransistor 1 in 2 anzusetzende Leckagestrom ist der Strom IBulk, der zwischen Source 3 und Drain 2 trotz aller Gegenmaßnahmen auftritt.The one for the vertical transistor 1 in 2 to be applied leakage current is the current I bulk , between source 3 and drain 2 despite all countermeasures occurs.

In dem Diagramm entsprechend 4 wird die Ergebniskurve für einen Versuch mit jeweils 2 %iger Wasserstoffgasmischung gezeigt. Vermessen wird hier ein SOI-FET, der nach der SOI-Technologie gefertigt sein muss. Das Sensorsignal dargestellt durch den Strom IDS gemessen in μA zeigt deutlich erkennbare Signalpegel. Das Gesamtniveau des Sensorsignals fällt mit zunehmender Zeit nur geringfügig ab.In the diagram accordingly 4 the result curve for a test with 2% hydrogen gas mixture is shown. An SOI-FET, which must be manufactured according to the SOI technology, is measured here. The sensor signal represented by the current I DS measured in μA shows clearly recognizable signal levels. The overall level of the sensor signal drops only slightly with increasing time.

5 zeigt eine Eingangskennlinienschar des Transistors, wobei in diesem Fall der gassensitive FET einen Vertikaltransistor enthält. Im Diagramm wird über die Spannung UGS gemessenen in Volt der Strom IDS in μA aufgetragen. Die Eingangskennlinienschar unterscheidet sich jeweils in der Spannung UDS, wobei die Kurve mit 100 mV die unterste Kurve in der 5 ist. 5 shows an input characteristic family of the transistor, in which case the gas-sensitive FET includes a vertical transistor. In the diagram, the voltage U GS measured in volts is used to plot the current I DS in μA. The input characteristic family differs in voltage U DS , where the curve with 100 mV, the lowest curve in the 5 is.

Die Indizes für Spannung und Strom bedeuten im Einzelnen G-Gate, S-Source und D-Drain.The Indexes for Specifically, voltage and current mean G-gate, S-source and D-drain.

6 zeigt Eingangskennlinien für verschiedene Temperaturen, wobei wie in 5 die Spannung UGS gegen den Strom IDS aufgetragen ist. Wird die Kurvenschar oberhalb des Wendepunktes betrachtet, so entspricht die oberste Kurve der geringsten Temperatur, nämlich 22 °C. In 6 ist rechts oben eine Ausschnittsvergrößerung im Spannungsbereich von –4,4 bis –3,3 V dargestellt. Der so genannte isotherme Punkt wird bis 300 °C gehalten. 6 shows input characteristics for different temperatures, where as in 5 the voltage U GS is plotted against the current I DS . If the family of curves is considered above the point of inflection, the uppermost curve corresponds to the lowest temperature, namely 22 ° C. In 6 On the top right, a detail enlargement in the voltage range from -4.4 to -3.3 V is shown. The so-called isothermal point is kept up to 300 ° C.

Die sich durch die Erfindung ergebenden Vorteile sind insbesondere folgende:

  • – Durch die Verwendung eines SOI-GasFET kann die Anzahl der sensitiven Materialien zur Darstellung der gassensitiven Schichten deutlich erhöht werden.
  • – Temperatureinflüsse wirken sich nur noch minimal auf den Transistor aus. Dadurch wird eine deutlich höhere Stabilität des Sensorsystems erreicht. Der hierfür notwendige Aufwand wird deutlich reduziert.
  • – Durch die hohe Temperaturfestigkeit der eingesetzten Feldeffekttransistoren werden auch Messungen im Abgasstrom von Motoren möglich. Dies eröffnet ein neues Anwendungsgebiet für die gassensitiven Feldeffekttransistoren.
  • – Durch das vertikale Konzept des Transistors werden deutlich höhere W/L Verhältnisse (Kanalweite zu Kanallänge) möglich, als bei einer lateralen Variante. Dies führt zu einem deutlich empfindlicheren Messwandler.
  • – Ein Großteil der Vorteile ergibt sich durch den Einsatz der so genannten SOI-Technologie, wobei eine weitere Steigerung der Betriebstemperatur durch den Einsatz eines Vertikaltransistors erzielbar ist.
The advantages resulting from the invention are in particular the following:
  • - By using an SOI gas-FET, the number of sensitive materials used to represent the gas-sensitive layers can be significantly increased.
  • - Temperature influences only have a minimal effect on the transistor. As a result, a significantly higher stability of the sensor system is achieved. The necessary effort is significantly reduced.
  • - The high temperature resistance of the field effect transistors used also measurements in the exhaust stream of engines are possible. This opens up a new field of application for the gas-sensitive field-effect transistors.
  • - Due to the vertical concept of the transistor significantly higher W / L ratios (channel width to channel length) are possible, as in a lateral variant. This leads to a much more sensitive transducer.
  • - A large part of the advantages results from the use of so-called SOI technology, with a further increase in the operating temperature can be achieved by the use of a vertical transistor.

Claims (4)

Gassensitiver Feldeffekttransistor mit: – einer gassensitiven Schicht (7), die Austrittsarbeitsänderungen bei vorhandenem Zielgas aufweist, – mindestens einem Feldeffekttransistor (FET) zur Signalauslesung, der der gassensitiven Schicht (7) benachbart ist und auf den ein an dieser vorhandenes Potential direkt einkoppelt oder der zur gassensitiven Schicht (7) beabstandet positioniert ist und das Potential über eine Floating Gate-Elektrode (4) an diesen übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldeffekttransistor entsprechend dem Aufbauprinzip Silizium-auf-Isolator (SOI) aufgebaut ist, wobei als Substrat ein Isolator (51) dient, auf den eine Schicht Bulk-Silizium (12) aufgebracht ist, worin die Strukturen eines Feldeffekttransistors wie Drain (2), Source (3), Kanal (11) und Kanalisolierung (54) eingebaut sind und ein Gate (8) mit einer gassensitiven Schicht (7) über der Kanalisolierung (54) direkt oder unter Darstellung eines Luftspaltes fixiert ist.Gas sensitive field effect transistor comprising: - a gas sensitive layer ( 7 ) having work function changes in the presence of target gas, - at least one field effect transistor (FET) for signal readout, the gas sensitive layer ( 7 ) and to which a potential which is present at this point is coupled in directly, or which leads to the gas-sensitive layer ( 7 ) is positioned at a distance and the potential via a floating gate electrode ( 4 ) is transferable to this, characterized in that the field effect transistor is constructed according to the structure principle of silicon-on-insulator (SOI), wherein as an insulator substrate ( 51 ) on which a layer of bulk silicon ( 12 ), wherein the structures of a field-effect transistor such as drain ( 2 ), Source ( 3 ), Channel ( 11 ) and channel insulation ( 54 ) and a gate ( 8th ) with a gas-sensitive layer ( 7 ) above the duct insulation ( 54 ) is fixed directly or with the representation of an air gap. Gassensitiver Feldeffekttransistor nach Anspruch 1, worin die Bereiche der gassensitiven Schicht und des Auslesetransistors über eine Floating Gate-Elektrode (4) in Verbindung stehen und der Feldeffekttransistor ein Vertikaltransistor (1) ist.A gas sensitive field effect transistor according to claim 1, wherein the regions of the gas sensitive layer and the readout transistor are connected via a floating gate electrode (15). 4 ) and the field effect transistor is a vertical transistor ( 1 ). Verfahren zum Betrieb eines gassensitiven Feldeffekttransistors, der entsprechend den Ansprüchen 1 oder 2 aufgebaut ist, worin die Betriebstemperatur bis in den Bereich von 180 bis 500 °C gesteigert werden kann.Method for operating a gas-sensitive field-effect transistor, the according to the claims 1 or 2 is constructed, wherein the operating temperature in the Range from 180 to 500 ° C can be increased. Verwendung eines gassensitiven Feldeffekttransistors, der entsprechend den Ansprüchen 1 oder 2 aufgebaut ist zum Einsatz im Abgasstrom von Verbrennungskraftmaschinen.Use of a gas-sensitive field-effect transistor, the according to the claims 1 or 2 is constructed for use in the exhaust stream of internal combustion engines.
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