什么是半导体式气敏传感器

❶ 半导体式可燃气体传感器（主要检测甲烷等）的原理和使用方法

半导体气敏传感器是利用半导体与气体接触后其特性发生变化的机理，把被测专气体的成分属和浓度等信息转换为电信号的传感器，它由气敏元件和测量电路两部分组成。半导体气敏元件：按照半导体与气体的相互作用主要是仅局限于半导体表面还是涉及到半导体内部，可分为表面控制型和体控制型。按半导体变化的物理特性可分为电阻型和非电阻型两种。

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造和更新换代，而且还可能建立新型工业，从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统（MEMS）技术基础上的，已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

❷ 什么是半导体气体传感器它有哪些基本类型气体传感器的发展动态如何

半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感回器，是最常见的气体传答感器，广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置，适用于甲烷、液化气、氢气等的检测。

按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度。

而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。

(2)什么是半导体式气敏传感器扩展阅读：

半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件电阻值发生变化而制成的。

当半导体器件被加热到稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸附时，被吸附的分子首先在物体表面自由扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发掉。

另一部分残留分子产生热分解吸附在物体表面。当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力，则吸附分子将从器件夺走电子而变成负离子吸附，半导体表面呈现电荷层。

❸ 气敏传感器的半导体

气体敏感元件，大多是以金属氧化物半导体为基础材料。当被测气体在该半导体表面吸附后，引起其电学特性(例如电导率)发生变化。流行的定性模型是：原子价控制模型、表面电荷层模型、晶粒间界势垒模型。
1、半导体气敏元件的特性参数
（1）气敏元件的电阻值
将电阻型气敏元件在常温下洁净空气中的电阻值，称为气敏元件(电阻型)的固有电阻值，表示为Ra。一般其固有电阻值在(103～105)Ω范围。
测定固有电阻值Ra时, 要求必须在洁净空气环境中进行。由于经济地理环境的差异，各地区空气中含有的气体成分差别较大，即使对于同一气敏元件，在温度相同的条件下，在不同地区进行测定，其固有电阻值也都将出现差别。因此，必须在洁净的空气环境中进行测量。
（2）气敏元件的灵敏度
是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标。它表示气体敏感元件的电参量（如电阻型气敏元件的电阻值）与被测气体浓度之间的依从关系。表示方法有三种
（a）电阻比灵敏度K
（b）气体分离度
RC1—气敏元件在浓度为Cc的被测气体中的阻值：
RC2—气敏元件在浓度为C2的被测气体中的阻值。通常，C1>C2
（c）输出电压比灵敏度KV
Va:气敏元件在洁净空气中工作时，负载电阻上的电压输出；
Vg:气敏元件在规定浓度被测气体中工作时，负载电阻的电压输出
（3）气敏元件的分辨率
表示气敏元件对被测气体的识别（选择）以及对干扰气体的抑制能力。
气敏元件分辨率S表示为
Va—气敏元件在洁净空气中工作时，负载电阻上的输出电压；Vg—气敏元件在规定浓度被测气体中工作时，负载电阻上的电压
Vgi—气敏元件在i种气体浓度为规定值中工作时，负载电阻的电压
（4）气敏元件的响应时间
表示在工作温度下，气敏元件对被测气体的响应速度。一般从气敏元件与一定浓度的被测气体接触时开始计时，直到气敏元件的阻值达到在此浓度下的稳定电阻值的63%时为止，所需时间称为气敏元件在此浓度下的被测气体中的响应时间，通常用符号tr表示。
（5）气敏元件的加热电阻和加热功率
气敏元件一般工作在200℃以上高温。为气敏元件提供必要工作温度的加热电路的电阻(指加热器的电阻值)称为加热电阻，用RH表示。直热式的加热电阻值一般小于5Ω；旁热式的加热电阻大于20Ω。气敏元件正常工作所需的加热电路功率，称为加热功率，用PH表示。一般在(0.5～2.0)W范围。
（6）气敏元件的恢复时间
表示在工作温度下,被测气体由该元件上解吸的速度,一般从气敏元件脱离被测气体时开始计时,直到其阻值恢复到在洁净空气中阻值的63%时所需时间。
2、烧结型SnO2气敏元件
SnO2系列气敏元件有烧结型、薄膜型和厚膜型三种。烧结型应用最广泛性。
其敏感体用粒径很小(平均粒径≤1μm)的SnO2粉体为基本材料，根据需要添加不同的添加剂，混合均匀作为原料。主要用于检测可燃的还原性气体，其工作温度约300℃。根据加热方式，分为直接加热式和旁热式两种。
（1）直接加热式SnO2气敏元件(直热式气敏元件)
由芯片(敏感体和加热器)，基座和金属防爆网罩三部分组成。因其热容量小、稳定性差，测量电路与加热电路间易相互干扰，加热器与SnO2基体间由于热膨胀系数的差异而导致接触不良，造成元件的失效，现已很少使用。
2）旁热式SnO2气敏元件
旁热式气敏器件结构及符号

❹ 半导体传感器的气敏传感器

（1）敏感抄材料的功函数<吸附分子的电子亲和力→吸附分子从材料中夺取电子（负离子吸附、氧化型气体），敏感材料的载流子减少-R↑，如O2、NO等。
（2）敏感材料的功函数>吸附分子的离解能→吸附分子向材料释放电子（正离子吸附、还原型气体），敏感材料的载流子增加-R↓，如H2、CO等。
（3）为提高气体灵敏度，一般需加热以加快氧化还原反应（到200～450℃）,同时加热还能使附着在测控部分上的油雾、尘埃烧掉。 （1）电阻型半导体气敏传感器
由三部分组成：敏感元件、加热器和外壳烧结型、薄膜型、厚膜型
（2）非电阻型半导体传感器
MOS二极管气敏器件
MOS场效应晶体管气敏器件

❺ 电阻型半导体气敏传感器有几种各有什么特点

烧结型

直热型
传感器（英文名称：transcer/sensor）是一种检测装置，能感受到回被测量答的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类

❻ 半导体气敏传感器有哪些基本性质

主要是半导体气敏材料需要在一定温度下对待测气体有足够的吸附，气体分子可内以充分在气敏材料表面容（及晶界）扩散，引起材料的热电阻变化，这时测量电路就可以测量的准确。
简单的说就是不加热气敏材料不够“灵敏”，有待测气体时材料本身电阻变化幅

❼ 电阻型半导体式气敏传感器有几种结构各有什么特点

烧结型来
直热型

传感器（自英文名称：transcer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类

❽ 什么是半导体气体传感器

对于半导来体气体传感器，源按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在其内部，可分为表面控制型和体控制型两种；按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度；而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。

❾ 电阻型半导体式气敏传感器有几种结构

传感器（英文名称：transcer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的回信息，

并能将感受到的信息，按一定规答律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足

信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现

自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉

等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件

、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件

和味敏元件等十大类

❿ 电阻式半导体气敏传感器有几种结构

至少三种了。

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感回受到的信息，按一定规律变换成为答电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。