氣體傳感器說明

人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)SnO2、ZnO、Fe2O3、Cr2O3、MgO、NiO2等材料都存在氣敏效應(yīng)。用這些金屬氧物制成的氣敏薄膜是一種阻抗器件，氣體分子和敏感膜之間能交換離子，發(fā)生還原反應(yīng)，引起敏感膜電阻的變。作為傳感器還要求這種反應(yīng)必須是可逆的，即為了消除氣體分子還必須發(fā)生一次氧反應(yīng)。傳感器內(nèi)的加熱器有助于氧反應(yīng)進(jìn)程。

氣體傳感器闡述

按質(zhì)量計(jì)算，在SnO2中加入3～5％的ThO2，5％的Sm2．在600℃的H2氣氛中燒結(jié)，制成厚膜器件，工作溫度為400℃。則可作為CO檢測(cè)器件。上圖右圖是燒結(jié)溫度為600℃時(shí)氣敏器件的特性?？煽闯?，工作溫度在170～200℃范圍內(nèi)，對(duì)H2的靈敏度曲線呈拋物線，而對(duì)CO改變工作溫度則影響不大，因此，利用器件這一特性可以檢測(cè)H2。而燒結(jié)溫度為400℃制成的器件，工作溫度為200℃時(shí)，對(duì)H2、CO的靈敏度曲線形狀都近似呈直線，但對(duì)CO的靈敏度要高得多，可以制成對(duì)CO敏感的氣體傳感器。

氣體傳感器種類

非電阻型也是一類較為常見的半導(dǎo)體氣敏器件，這類器件使用方便，無(wú)需設(shè)置工作溫度，易于集成，得到了廣泛應(yīng)用。主要有結(jié)型和MOSFET型兩種。

結(jié)型氣敏傳感器件又稱氣敏二極管，這類氣敏器件是利用氣體改變二極管的整流特性來(lái)工作的。其結(jié)構(gòu)如下圖左圖所示。它的原理是：Pd對(duì)氫氣具有選擇性，它與半導(dǎo)體接觸形成接觸勢(shì)壘。當(dāng)二極管加正向偏壓時(shí)，從半導(dǎo)體流向金屬的電子將增加，因此正向是導(dǎo)通的。