气体传感器介绍
气敏二极管的特性曲线可以看作二极管电压的变,如果场效应管的闸门出现,场效应管的阈值电压会发生变。钯与二氧硅的界面,最终导致MOSFET的阈值电压UT发生变。使用时常将栅漏短接,可以MOSFET工作在饱和区,此时的漏极电流ID=β(UGS—UT)2,利用这一电路可以测出氢气的浓度。
气体传感器种类
4 .稳定性的实际应用中,UT具有随时间漂移的特性,因此通过在HCl气氛中生长SiO2绝缘层,能够显着改善UT的漂移。 氢以外的气体不能通过钯栅。 制作其他气体的Pd—MOSFET气体传感器采取了一定的对策,制作CO敏MOSFET时如果在钯栅上制作约20nm的小孔,则允许CO气体通过。 再见于Pd—MOSFET对氢气有较高的灵敏度,而对CO的灵敏度却较低,为此可在钯栅上蒸发一层厚约20nm的铝作保护层,阻止氢气通过。钯对氨气分解反应的催作用较弱,为此,要先在SiO2绝缘层上沉淀一层活性金属,如Pt、Ir、La等。再制作钯栅,可制成氨气敏MOSFET。
气体传感器类型
向ZrO2中加入稳定剂后,在l800℃的气氛中烧结,锆离子的一部分被钙离子取而生成( ZrO Cao )。 。 由于Ca2是正的二价离子,Zr4是正的四价离子,因此为了持续维持电中性而在结晶内产生氧离子O2-空穴,( ZrO Cao )成为在高温下传递氧离子的原因,( ZrO Cao )在300~800℃下成为氧离子的导体。但要真正能够传递氧离子还必须在固体电解质两边有不同的氧分压(氧位差),形成所渭的浓差电池。其结构原理如图所示,两边是多孔的电极,与中间致密的ZrO·CaO材料制成夹层结构。