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半導體氣體傳感器可分為電阻型和非電阻型(結型、MOSFET型、電容型)。電阻型氣敏器件的原理是氣體分子引起敏感材料電阻的變;非電阻型氣敏器件主要有M()s二極管和結型二極管以及場效應管(M()SFET),它利用了敏感氣體會改變MOSFET開啟電壓的原理,其原理結構與ISFET離子敏傳感器件相同。
SnO2薄膜氣敏器件因具有良好的穩定性、能在較低的溫度下工作、檢驗氣體種類多、工藝成熟等優點,是目前的主流產品。此外,Fe2O3也是目前廣泛應用和研究的材料。除了傳統的SnO、SnO2和Fe2O3三大類外,目前又研究開發了一批新型材料,包括單一金屬氧物材料、復合金屬氧物材料以及混合金屬氧物材料。這些新型材料的研究和開發,大大提高了氣體傳感器的特性和應用范圍。
在SnO2材料內摻雜是改善傳感器選擇性的主要方法,添加Pt、Pd、Ir等不僅能有效地提高元件的靈敏度和響應時間,而且,催劑不同,導致不同的吸附傾向,從而改善選擇性。例如在SnO2氣敏材料中摻雜Pt、Pd、Au可以提高對CH4的靈敏度,摻雜Ir可降低對CH4的靈敏度,摻雜Pt、Au提高對H2的靈敏度,摻雜Pd降低對H2的靈敏度。