金屬氧化物在常溫下是絕緣的
發布時間:2014/11/11 12:13:48 訪問次數:2074
金屬氧化物在常溫下是絕緣的,制成半導體后卻顯示氣敏特性。通常氣敏傳感器工作在空氣中, RHRG3060空氣中的02和N02等電子兼容性大的氣體,接受來自半導體材料的電子而吸附負電荷,使N型半導體材料的表面空間電荷層區域的傳導電子減少使表面電導減小,從而使氣敏傳感器處于高阻狀態。一旦氣敏傳惑器與被測還原性氣體接觸,還原性氣體就會與吸附的02起反應,將被02束縛的電子釋放出來,敏感膜表面電導增加,使元件電阻減小。此類氣敏電阻通常工作在高溫狀態(200~ 450℃),目的是為了加速上述的氧化還原反應。例如,用氧化錫制成的氣敏元件,在常溫下吸附某種氣體后,其電導率變化不大,若保持這種氣體濃度不變,該電阻的電導率隨傳感器本身溫度的升高而增加,尤其在100~3000C范圍內電導率變化很大。顯然,半導體電導率的增加是由于多數載流子濃度增加的結果。氣敏電阻的基本測量電路如圖10-1 (a)所示,圖中EH為加熱電源,E。為測量電源,氣敏電阻值的變化將引起電路中電流的變化,輸出電壓(信號電壓)由電阻R。上取出。氧化錫、氧化鋅材料氣敏元件輸出電壓與溫度的關系如圖10-1 (b)所示。
由上述分析可以看出,氣敏傳感器工作時需要本身的溫度比環境溫度高很多。因此,氣敏傳感器結構上,有電阻絲加熱,結構如圖10 -2所示,圖中l和2是加熱電極,3和4是氣敏電阻的一對電極。
氣敏傳感器在低濃度下靈敏度高,而高濃度下靈敏度趨于穩定值,因此它常用于檢查可燃性氣體泄漏等。
金屬氧化物在常溫下是絕緣的,制成半導體后卻顯示氣敏特性。通常氣敏傳感器工作在空氣中, RHRG3060空氣中的02和N02等電子兼容性大的氣體,接受來自半導體材料的電子而吸附負電荷,使N型半導體材料的表面空間電荷層區域的傳導電子減少使表面電導減小,從而使氣敏傳感器處于高阻狀態。一旦氣敏傳惑器與被測還原性氣體接觸,還原性氣體就會與吸附的02起反應,將被02束縛的電子釋放出來,敏感膜表面電導增加,使元件電阻減小。此類氣敏電阻通常工作在高溫狀態(200~ 450℃),目的是為了加速上述的氧化還原反應。例如,用氧化錫制成的氣敏元件,在常溫下吸附某種氣體后,其電導率變化不大,若保持這種氣體濃度不變,該電阻的電導率隨傳感器本身溫度的升高而增加,尤其在100~3000C范圍內電導率變化很大。顯然,半導體電導率的增加是由于多數載流子濃度增加的結果。氣敏電阻的基本測量電路如圖10-1 (a)所示,圖中EH為加熱電源,E。為測量電源,氣敏電阻值的變化將引起電路中電流的變化,輸出電壓(信號電壓)由電阻R。上取出。氧化錫、氧化鋅材料氣敏元件輸出電壓與溫度的關系如圖10-1 (b)所示。
由上述分析可以看出,氣敏傳感器工作時需要本身的溫度比環境溫度高很多。因此,氣敏傳感器結構上,有電阻絲加熱,結構如圖10 -2所示,圖中l和2是加熱電極,3和4是氣敏電阻的一對電極。
氣敏傳感器在低濃度下靈敏度高,而高濃度下靈敏度趨于穩定值,因此它常用于檢查可燃性氣體泄漏等。