半導(dǎo)體氣體傳感器

氣體傳感器FreshbusinessgeneraltemplateApplicabletoenterpriseintroduction,summaryreport,salesmarketing,chartdata目錄CONTENT01measurementmechanism檢測機(jī)理02application應(yīng)用03development

history發(fā)展歷史04researchstatus研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢第一部分檢測機(jī)理檢測機(jī)理measurementmechanism半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件組織發(fā)生變化而制成的。當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài)，在氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附時(shí)，被吸附的分子首先在物體表面自由擴(kuò)散，失去運(yùn)動(dòng)能量，一部分分子被蒸發(fā)掉，另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解吸附在物體表面。當(dāng)半導(dǎo)體的功函數(shù)小于吸附分子的親和力，則吸附分子將從器件奪走電子而變成負(fù)離子吸附，半導(dǎo)體表面呈現(xiàn)電荷層。特性features01030402抗腐蝕性抗腐蝕性是指傳感器暴露于高體積分?jǐn)?shù)目標(biāo)氣體中的能力。靈敏度靈敏度是指傳感器輸出變化量與被測輸入變化量之比，主要依賴于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)。選擇性選擇性也被稱為交叉靈敏度。可以通過測量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來確定。理想傳感器應(yīng)具有高靈敏度和高選擇性。穩(wěn)定性穩(wěn)定性是指傳感器在整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點(diǎn)漂移和區(qū)間漂移。分類classification半導(dǎo)體氣體傳感器與氣體作用位置表面控制型體控制型物理性質(zhì)電阻型非電阻型第二部分應(yīng)用應(yīng)用application目前，民用領(lǐng)域是半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域。這主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器的價(jià)格便宜，性能也能滿足家庭報(bào)警器的要求。具體來說的話，氣體傳感器在民用領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：廚房里，檢測天然氣、液化石油氣和城市煤氣等民用燃?xì)獾男孤?，通過檢測微波爐中食物烹調(diào)時(shí)產(chǎn)生的氣體，從而自動(dòng)控制微波爐烹調(diào)食物；住房、大樓、會(huì)議室和公共娛樂場所用二氧化碳傳感器、煙霧傳感器、臭氧傳感器等，控制空氣凈化器或電風(fēng)扇的自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；在一些高層建筑物中，氣體傳感器還可以用于檢測火災(zāi)苗頭并報(bào)警。第三部分發(fā)展歷史發(fā)展歷史developmenthistory20世紀(jì)初第一只半導(dǎo)體傳感器誕生于英國，并一直在歐洲發(fā)展和應(yīng)用，直到20世紀(jì)50年代半導(dǎo)體傳感技術(shù)才流傳到日本，費(fèi)加羅公司的創(chuàng)始人田口尚義在1968年5月率先發(fā)明了半導(dǎo)體式氣體傳感器。它可以用簡單的回路檢測出低濃度的可燃性氣體和還原性氣體，同時(shí)將這個(gè)半導(dǎo)體式氣體傳感器命名為TGS（TaguchiGasSensor）內(nèi)置在氣體泄漏報(bào)警器中，日本和海外的許多家庭和工廠都設(shè)置了這些報(bào)警器，用于檢測液化氣等氣體的泄漏，進(jìn)而把這項(xiàng)技術(shù)推進(jìn)到了頂峰。而歐洲人在發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體傳感器的種種不足后開始研究催化傳感器和電化學(xué)傳感器。氣體傳感器的理論直到70年代才傳入到我們國家，80年代我國才開始研制氣體傳感器，整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)主要繼承于德國。第四部分研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢researchstatus半導(dǎo)體傳感器使用半導(dǎo)體材料，利用半導(dǎo)體材料對(duì)周圍環(huán)境的敏感性制成各種傳感器，除上述磁敏、色敏、離子敏、氣敏、濕敏等半導(dǎo)體傳感器外，還有力敏，熱敏，溫度敏、生物敏等種類繁多的傳感器。隨著傳感器應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大依賴于各學(xué)科的發(fā)展和相互滲透，傳感器不斷向高精度化、高可靠性、微功耗及無源化等方向發(fā)展，更精一步向智能化、微型化、集成化方向發(fā)展