半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物) 表面接触时产生的电导率等物性的变化来检测气体。半导体气敏器件被加热到稳定状态下, 当气体接触器件表面而被吸附时, 吸附分子首先在表面自由地扩散(物理吸附) , 失去其运动能量, 其间的一部分分子蒸发, 残留分子产生热分解而固定在吸附处(化学吸附)。这时, 如果器件的功函数小于吸附分子的电子亲和力, 则吸附分子将从器件夺取电子而变成负离子吸附。具有负离子吸附倾向的气体有O 2和NO 2, 称为氧化性气体或电子接收性气体。如果器件的功函数大于吸附分子的离解能, 吸附分子将向器件释放电子, 而成为正离子吸附。具有这种正离子吸附倾向的气体有H2、CO、碳氢化合物和酒类等, 称为还原性气体或电子供给性气体。
当氧化性气体吸附到N 型半导体上, 还原性气体吸附到P 型半导体上时, 将使载流子减少, 而使电阻增大; 相反, 当还原性气体吸附到N 型半导体上, 氧化性气体吸附到P 型半导体上时, 将使载流子增多,
使电阻下降。
空气中的氧成分大体上是恒定的, 因而氧的吸附量也是恒定的, 气敏器件的阻值大致保持不变。如果
被测气体流入这种气氛中, 器件表面将产生吸附作用,器件的阻值将随气体浓度而变化, 从浓度与阻值的变
化关系即可得知被测气体的浓度。
半导体气敏元件的工作原理
2009年11月23日 15:29 www.elecfans.com 作者：佚名 用户评论（0）
关键字：
非常好我支持^.^
(31) 63.3%
不好我反对
(18) 36.7%
相关阅读：
( 发表人：admin )