Полупроводниковые газовые сенсоры

Рис. 17.4. Полупроводниковые газовые сенсоры оксидного-типа

Рис. 9.44. Полупроводниковые газовые сенсоры

Технические характеристики полупроводниковых газовых сенсоров [c.758]

Успехи физики твердого тела и электрохимии позволили создать группу газовых сенсоров под общим названием химически чувствительные полупроводниковые устройства (ХЧПУ). Эту группу сенсоров можно классифицировать по принципу их действия [c.559]

Электрохимические. Это потенциометрические (ион-селективные электроды — ИСЭ, ионселективные полевые транзисторы — ИСПТ) и вольт- и амперометрические сенсоры, в том числе твердые электролитические газовые сенсоры. Полупроводниковые газовые сенсоры также могут быть включены в эту категорию, хотя механизм их действия не включает химическую реакцию. [c.710]

Полупроводниковые газовые сенсоры [c.758]

Среди них наиболее широко применяются кондуктометрические полупроводниковые сенсоры на основе оксидов переходных металлов. Принцип действия полупроводниковых сенсоров оксидного типа основан на изменении состояния поверхностной структуры полупроводника вследствие адсорбции газа на его поверхности. Электроны адсорбированных молекул газа взаимодействуют с электронами и дырками в кристаллической решетке, что приводит к изменению поверхностного заряда. При этом общее число поверхностных состояний, которые вносят вклад в формирование поверхностного заряда, зависит от состава и парциального давления компонентов газовой среды, окружающей полупроводник. Изменение поверхностного заряда вызывает изменение сопротивления полупроводника, которое легко измерить. [c.559]

Полупроводниковые газовые сенсоры (рис. 9.44) предназначены для контроля концентрации газов-восстановителей (Н2, СО, СН4, сумма углеводородов, аммиак, пары спиртов и т. д.) в производственных помещениях, технологических процессах. Принцип действия сенсоров основан на зависимости проводимости слоя сорбента от содержания анализируемого газа при повышенной температуре. Сенсоры изготавливаются по толстопленочной технологии интегральных схем. Общие технические характеристики представлены в табл. 9.35. [c.758]

Сенсоры данного типа применяются при детектировании СО, СН4, НгЗ, N0 в автомобильных выхлопах, для контроля утечки коксового и природного газов, паров органических соединений, для мониторинга содержания СО. Пределы обнаружения перечисленных веществ часто оказываются ниже 0,1 млн". На основе таких сенсоров разработаны противопожарные системы. Основным недостатком полупроводниковых оксидных сенсоров является нестабильность во времени, что требует их периодической поверки или замены. Кроме того, они недостаточно селективны, так как любой способный быть донором электронов газ может вызвать их отклик. Этот недостаток устраняют, изменяя рабочую температуру сенсора или применяя газовые фильтры, предохраняющие поверхность полупроводника от воздействия посторонних газов. [c.560]