什麼是半導體式氣敏感測器

❶ 半導體式可燃氣體感測器（主要檢測甲烷等）的原理和使用方法

半導體氣敏感測器是利用半導體與氣體接觸後其特性發生變化的機理，把被測專氣體的成分屬和濃度等信息轉換為電信號的感測器，它由氣敏元件和測量電路兩部分組成。半導體氣敏元件：按照半導體與氣體的相互作用主要是僅局限於半導體表面還是涉及到半導體內部，可分為表面控制型和體控制型。按半導體變化的物理特性可分為電阻型和非電阻型兩種。

感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。

感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化，它不僅促進了傳統產業的改造和更新換代，而且還可能建立新型工業，從而成為21世紀新的經濟增長點。微型化是建立在微電子機械繫統（MEMS）技術基礎上的，已成功應用在硅器件上做成硅壓力感測器。

❷ 什麼是半導體氣體感測器它有哪些基本類型氣體感測器的發展動態如何

半導體氣體感測器是利用半導體氣敏元件作為敏感元件的氣體感測回器，是最常見的氣體傳答感器，廣泛應用於家庭和工廠的可燃氣體泄露檢測裝置，適用於甲烷、液化氣、氫氣等的檢測。

按照半導體變化的物理性質，又可分為電阻型和非電阻型兩種。電阻型半導體氣體感測器是利用半導體接觸氣體時其阻值的改變來檢測氣體的成分或濃度。

而非電阻型半導體氣體感測器則是根據對氣體的吸附和反應，使半導體的某些特性發生變化對氣體進行直接或間接檢測。

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半導體氣體感測器是利用氣體在半導體表面的氧化還原反應導致敏感元件電阻值發生變化而製成的。

當半導體器件被加熱到穩定狀態，在氣體接觸半導體表面而被吸附時，被吸附的分子首先在物體表面自由擴散，失去運動能量，一部分分子被蒸發掉。

另一部分殘留分子產生熱分解吸附在物體表面。當半導體的功函數小於吸附分子的親和力，則吸附分子將從器件奪走電子而變成負離子吸附，半導體表面呈現電荷層。

❸ 氣敏感測器的半導體

氣體敏感元件，大多是以金屬氧化物半導體為基礎材料。當被測氣體在該半導體表面吸附後，引起其電學特性(例如電導率)發生變化。流行的定性模型是：原子價控制模型、表面電荷層模型、晶粒間界勢壘模型。
1、半導體氣敏元件的特性參數
（1）氣敏元件的電阻值
將電阻型氣敏元件在常溫下潔凈空氣中的電阻值，稱為氣敏元件(電阻型)的固有電阻值，表示為Ra。一般其固有電阻值在(103～105)Ω范圍。
測定固有電阻值Ra時, 要求必須在潔凈空氣環境中進行。由於經濟地理環境的差異，各地區空氣中含有的氣體成分差別較大，即使對於同一氣敏元件，在溫度相同的條件下，在不同地區進行測定，其固有電阻值也都將出現差別。因此，必須在潔凈的空氣環境中進行測量。
（2）氣敏元件的靈敏度
是表徵氣敏元件對於被測氣體的敏感程度的指標。它表示氣體敏感元件的電參量（如電阻型氣敏元件的電阻值）與被測氣體濃度之間的依從關系。表示方法有三種
（a）電阻比靈敏度K
（b）氣體分離度
RC1—氣敏元件在濃度為Cc的被測氣體中的阻值：
RC2—氣敏元件在濃度為C2的被測氣體中的阻值。通常，C1>C2
（c）輸出電壓比靈敏度KV
Va:氣敏元件在潔凈空氣中工作時，負載電阻上的電壓輸出；
Vg:氣敏元件在規定濃度被測氣體中工作時，負載電阻的電壓輸出
（3）氣敏元件的解析度
表示氣敏元件對被測氣體的識別（選擇）以及對干擾氣體的抑制能力。
氣敏元件解析度S表示為
Va—氣敏元件在潔凈空氣中工作時，負載電阻上的輸出電壓；Vg—氣敏元件在規定濃度被測氣體中工作時，負載電阻上的電壓
Vgi—氣敏元件在i種氣體濃度為規定值中工作時，負載電阻的電壓
（4）氣敏元件的響應時間
表示在工作溫度下，氣敏元件對被測氣體的響應速度。一般從氣敏元件與一定濃度的被測氣體接觸時開始計時，直到氣敏元件的阻值達到在此濃度下的穩定電阻值的63%時為止，所需時間稱為氣敏元件在此濃度下的被測氣體中的響應時間，通常用符號tr表示。
（5）氣敏元件的加熱電阻和加熱功率
氣敏元件一般工作在200℃以上高溫。為氣敏元件提供必要工作溫度的加熱電路的電阻(指加熱器的電阻值)稱為加熱電阻，用RH表示。直熱式的加熱電阻值一般小於5Ω；旁熱式的加熱電阻大於20Ω。氣敏元件正常工作所需的加熱電路功率，稱為加熱功率，用PH表示。一般在(0.5～2.0)W范圍。
（6）氣敏元件的恢復時間
表示在工作溫度下,被測氣體由該元件上解吸的速度,一般從氣敏元件脫離被測氣體時開始計時,直到其阻值恢復到在潔凈空氣中阻值的63%時所需時間。
2、燒結型SnO2氣敏元件
SnO2系列氣敏元件有燒結型、薄膜型和厚膜型三種。燒結型應用最廣泛性。
其敏感體用粒徑很小(平均粒徑≤1μm)的SnO2粉體為基本材料，根據需要添加不同的添加劑，混合均勻作為原料。主要用於檢測可燃的還原性氣體，其工作溫度約300℃。根據加熱方式，分為直接加熱式和旁熱式兩種。
（1）直接加熱式SnO2氣敏元件(直熱式氣敏元件)
由晶元(敏感體和加熱器)，基座和金屬防爆網罩三部分組成。因其熱容量小、穩定性差，測量電路與加熱電路間易相互干擾，加熱器與SnO2基體間由於熱膨脹系數的差異而導致接觸不良，造成元件的失效，現已很少使用。
2）旁熱式SnO2氣敏元件
旁熱式氣敏器件結構及符號

❹ 半導體感測器的氣敏感測器

（1）敏感抄材料的功函數<吸附分子的電子親和力→吸附分子從材料中奪取電子（負離子吸附、氧化型氣體），敏感材料的載流子減少-R↑，如O2、NO等。
（2）敏感材料的功函數>吸附分子的離解能→吸附分子向材料釋放電子（正離子吸附、還原型氣體），敏感材料的載流子增加-R↓，如H2、CO等。
（3）為提高氣體靈敏度，一般需加熱以加快氧化還原反應（到200～450℃）,同時加熱還能使附著在測控部分上的油霧、塵埃燒掉。 （1）電阻型半導體氣敏感測器
由三部分組成：敏感元件、加熱器和外殼燒結型、薄膜型、厚膜型
（2）非電阻型半導體感測器
MOS二極體氣敏器件
MOS場效應晶體管氣敏器件

❺ 電阻型半導體氣敏感測器有幾種各有什麼特點

燒結型

直熱型
感測器（英文名稱：transcer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到回被測量答的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類

❻ 半導體氣敏感測器有哪些基本性質

主要是半導體氣敏材料需要在一定溫度下對待測氣體有足夠的吸附，氣體分子可內以充分在氣敏材料表面容（及晶界）擴散，引起材料的熱電阻變化，這時測量電路就可以測量的准確。
簡單的說就是不加熱氣敏材料不夠「靈敏」，有待測氣體時材料本身電阻變化幅

❼ 電阻型半導體式氣敏感測器有幾種結構各有什麼特點

燒結型來
直熱型

感測器（自英文名稱：transcer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類

❽ 什麼是半導體氣體感測器

對於半導來體氣體感測器，源按照半導體與氣體的相互作用是在其表面還是在其內部，可分為表面控制型和體控制型兩種；按照半導體變化的物理性質，又可分為電阻型和非電阻型兩種。電阻型半導體氣體感測器是利用半導體接觸氣體時其阻值的改變來檢測氣體的成分或濃度；而非電阻型半導體氣體感測器則是根據對氣體的吸附和反應，使半導體的某些特性發生變化對氣體進行直接或間接檢測。

❾ 電阻型半導體式氣敏感測器有幾種結構

感測器（英文名稱：transcer/sensor）是一種檢測裝置，能感受到被測量的回信息，

並能將感受到的信息，按一定規答律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足

信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現

自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺

等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件

、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件

和味敏元件等十大類

❿ 電阻式半導體氣敏感測器有幾種結構

至少三種了。

感測器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將感回受到的信息，按一定規律變換成為答電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
感測器的特點包括:微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網路化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。感測器的存在和發展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，讓物體慢慢變得活了起來。通常根據其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類。