3.1.1金属氧化物半导体传感器 3.金属氧化物半导体传感器的检测机理 (2)体电阻控制型气敏传感器 以F203为代表的体电阻控制型气敏传感器,利用其在较低的温度下与气体接 触时,半导体晶体中的结构组成发生变化,继之体电阻改变,进行气体检测。其 工作过程可用下式来描述: 还原之Fe,O4 y-FezO3 (3.4) 值得注意的是,这种传感器的工作温度一般不超过500℃,最佳工作温度一般 为400-420℃
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 3.金属氧化物半导体传感器的检测机理 (2)体电阻控制型气敏传感器 以Fe2O3为代表的体电阻控制型气敏传感器,利用其在较低的温度下与气体接 触时,半导体晶体中的结构组成发生变化,继之体电阻改变,进行气体检测。其 工作过程可用下式来描述: 值得注意的是,这种传感器的工作温度一般不超过500℃,最佳工作温度一般 为400-420℃
3.1.1金属氧化物半导体传感器 3.金属氧化物半导体传感器的检测机理 (3)非电阻型半导体气敏传感器 这种类型的传感器是利用半导体表面的空间电荷层或金属-半导体接触势垒的 变化,导致半导体伏安特性的变化而进行气体检测的
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 3.金属氧化物半导体传感器的检测机理 (3)非电阻型半导体气敏传感器 这种类型的传感器是利用半导体表面的空间电荷层或金属-半导体接触势垒的 变化,导致半导体伏安特性的变化而进行气体检测的
3.1.1金属氧化物半导体传感器 4.金属氧化物半导体传感器的结构 (1)基本结构 有气味物 这种传感器一般分为上层活性材 活性材料 金届电极 料反应模块、中层金属电极测量模 块、底层加热模块; 其中电极通常是铂(Pt)、铝 (AI)或金(Au),而基底材料 留热材料 可以是硅、玻璃或塑料,具体如右 图3.1所示 图3.1导电型金属氧化物传感器的基本结构
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 4.金属氧化物半导体传感器的结构 (1)基本结构 这种传感器一般分为上层活性材 料反应模块、中层金属电极测量模 块、底层加热模块; 其中电极通常是铂(Pt)、铝 (Al)或金(Au),而基底材料 可以是硅、玻璃或塑料,具体如右 图3.1所示
3.1.1金属氧化物半导体传感器 4.金属氧化物半导体传感器的结构 (2)典型结构 在陶瓷管上覆盖着敏感材料SnO,薄膜,电加热丝穿过管心,电接触端设在两头, 形成直径1c的独立封装传感器。图3.2和图3.3分别给出其结构图和实物图。 导线 导线 电极 导线 电极 加热器 结型锡氧化物 园瓷管 导线 图3.2典型的锡氧化物传感器 图3.3 Warwick电子鼻
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 4.金属氧化物半导体传感器的结构 (2)典型结构 在陶瓷管上覆盖着敏感材料SnO2薄膜,电加热丝穿过管心,电接触端设在两头, 形成直径1cm的独立封装传感器。图3.2和图3.3分别给出其结构图和实物图
3.1.1金属氧化物半导体传感器 5.金属氧化物半导体传感器的响应曲线 金属氧化物传感器的响应特性曲线,输出参数为传感器的电阻值。整个过程可分为 4个阶段:稳定阶段、吸附过程、最大响应、脱附过程;具体如图3.4所示。 电阻kQ 最大 100 吸附过程 应 胶期过程 稳定过程 R 响应时间 50 lmin以内 眨附时间 需数分钟 时间 图3.4典型的锡氧化物传感器的响应特性曲线
3.1.1 金属氧化物半导体传感器 5.金属氧化物半导体传感器的响应曲线 金属氧化物传感器的响应特性曲线,输出参数为传感器的电阻值。整个过程可分为 4个阶段:稳定阶段、吸附过程、最大响应、脱附过程;具体如图3.4所示