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半導(dǎo)體氣體傳感器可分為電阻型和非電阻型(結(jié)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(jié)型二極管以及場效應(yīng)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(jié)構(gòu)與ISFET離子敏傳感器件相同。
選擇性是氣體傳感器的關(guān)鍵性能。如SnO2薄膜對多種氣體都敏感,如何提高SnO2氣敏器件的選擇性和靈敏度一直是研究的重點。主要措施有:在基體材料中加入不同的或金屬氧物催劑,設(shè)置合適的工作溫度,利用過濾設(shè)備或透氣膜外過濾敏感氣體。
4、穩(wěn)定性 實際應(yīng)用中,存在UT隨時間漂移的特性,為此,采用在HCl氣氛中生長一層SiO2絕緣層,可以顯著改善UT的漂移。 除氫氣外,其他氣體不能通過鈀柵,制作其他氣體的Pd—MOSFET氣敏傳感器要采用一定措施,如制作CO敏MOSFET時要在鈀柵上制作約20nm的小孔,就可以允許CO氣體通過。另外,由于Pd—MOSFET對氫氣有較高的靈敏度,而對CO的靈敏度卻較低,為此可在鈀柵上蒸發(fā)一層厚約20nm的鋁作保護(hù)層,阻止氫氣通過。鈀對氨氣分解反應(yīng)的催作用較弱,為此,要先在SiO2絕緣層上沉淀一層活性金屬,如Pt、Ir、La等。再制作鈀柵,可制成氨氣敏MOSFET。