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解決方案:半導(dǎo)體氣體傳感器
發(fā)布時間:2021-01-15 17:20瀏覽次數(shù):

半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件電阻值發(fā)生變化而制成的。當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài)氣體傳感器,在氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附時氣體傳感器,被吸附的分子首先在物體表面自由擴散,失去運動能量,一部分分子被蒸發(fā)掉,另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解吸附在物體表面。當(dāng)半導(dǎo)體的功函數(shù)小于吸附分子的親和力,則吸附分子將從器件奪走電子而變成負離子吸附,半導(dǎo)體表面呈現(xiàn)電荷層。 例如氧氣,等具有負離子吸附傾向的氣體被稱為氧化型氣體。如果半導(dǎo)體的功函數(shù)大于吸附分子的離解能,吸附分子將向器件釋放出電子,而形成正離子吸附。具有正離子吸附傾向的氣體有氫氣、一氧化碳等氣體傳感器新型氣體報警器,它們被稱為還原性氣體。 當(dāng)氧化型氣體吸附到n型半導(dǎo)體,還原性氣體吸附到p型半導(dǎo)體上時,將使半導(dǎo)體載流子減少,而使電阻增大。當(dāng)還原型氣體吸附到n型半導(dǎo)體上,氧化型氣體吸附到p型半導(dǎo)體上時氨氣檢測儀,則載流子增多,半導(dǎo)體阻值下降。 非電阻型氣體傳感器也是半導(dǎo)體氣體傳感器之一。它是利用mos二極管的電容-電壓特性的變化以及mos場效應(yīng)晶體管的閾值電壓變化等特性而制成的氣體傳感器。由于這類傳感器的制造工藝成熟,便于器件集成化,因而其性能穩(wěn)定價格便宜。利用特定材料還可以使傳感器對某些氣體特別敏感。

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