导读:传感器是什么?气体传感器是什么?半导体气体传感器是什么?
一、半导体气体传感器– -概念
传感器指的是具有收集信息功用并能将收集到的信息转化为人们更易辨认的信号(如电信号、声信号、光信号、数字信号等)的设备。
气体传感器指的是可以收集气体的某些信息(如浓度、品种)并将收集到的信息转化为人们更易辨认的信号(如电信号、声信号、光信号、数字信号等)的设备。
气体传感器可分为化学类气体传感器和物理类气体传感器,而半导体气体传感器便是化学类气体传感器类别中的一员。
二、半导体气体传感器- -分类
当加热器与半导体资料为阻隔状况时,这一类结构的传感器便是旁热式气体传感器,旁热式又可分为管状旁热式(见图a)和平面旁热式(见图d)两种。
当加热器与半导体资料直接触摸时,这一类结构的传感器即为直热式气体传感器(见图b)。
不需要附加加热器的传感器便是自加热时传感器(见图c)。
三、半导体气体传感器- -原理
金属氧化物半导体在空气中被加热到必定温度时,氧原子被吸附在带负电荷的半导体外表,半导体外表的电子会被转移到吸附氧上,氧原子就变成了氧负离子,一起在半导体外表构成一个正的空间电荷层,导致外表势垒升高,然后阻止电子活动(见图1)。在灵敏资料内部,自在电子有必要穿过金属氧化物半导体微晶粒的结合部位(晶界)才干构成电流,由氧吸附产生的势垒相同存在于晶界而阻止电子的自在活动,传感器的电阻即缘于这种势垒,在作业条件下当传感器遇到复原性气体时,氧负离子因与复原性气体产生氧化复原反响而导致其外表浓度下降,势垒随之下降(见图2),导致传感器的安排减小。
四、半导体气体传感器- -使用
半导体气体传感器在安全范畴可用于家用燃气报警器、工业用燃气探测器、便携式燃气探测器、燃料电池用燃气报警器等;在舒适方面可用于空气清洁机、微波炉、抽油烟机、空气质量操控等;在健康方面可用于酒精检测器、口臭检测器等;在计量方面可用于气候色谱仪、酒精分析仪等。
半导体气体传感器