半导体气体传感器

具体来说的话，气体传感器在民用领域的应用主要体现 在：厨房里，检测天然气、液化石油气和城市煤气等民用燃 气的泄漏，通过检测微波炉中食物烹调时产生的气体，从而 自动控制微波炉烹调食物；住房、大楼、会议室和公共娱乐 场所用二氧化碳传感器、烟雾传感器、臭氧传感器等，控制 空气净化器或电风扇的自动运转；在一些高层建筑物中，气 体传感器还可以用于检测火灾苗头并报警。
气体传感器
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目录
CONTENT
01 检测机理 measurement mechanism
半导体传感器的主要发展趋势是，发展基于新原理，新材料 和新技术的更加灵敏、精确、智能化和人性化的传感器材料与器 件，以满足信息技术的迅速发展。
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第三部分
发展历史
发展历史
development history
20世纪初第一只半导体传感器诞生于英国，并一直在欧洲发展 和应用，直到20世纪50年代半导体传感技术才流传到日本，费加罗 公司的创始人田口尚义在1968年5月率先发明了半导体式气体传感 器。它可以用简单的回路检测出低浓度的可燃性气体和还原性气体， 同时将这个半导体式气体传感器命名为TGS（Taguchi Gas Sensor） 内置在气体泄漏报警器中，日本和海外的许多家庭和工厂都设置了 这些报警器，用于检测液化气等气体的泄漏，进而把这项技术推进 到了顶峰。而欧洲人在发现了半导体传感器的种种不足后开始研究 催化传感器和电化学传感器。气体传感器的理论直到70年代才传入 到我们国家，80年代我国才开始研制气体传感器，整个生产技术主 要继承于德国。
第四部分
研究现状、发展趋势
研究现状、发展趋势
research status
半导体传感器使用半导体材料，利用半导体材料对周围环境 的敏感性制成各种传感器，除上述磁敏、色敏、离子敏、气敏、 湿敏等半导体传感器外，还有力敏，热敏，温度敏、生物敏等种 类繁多的传感器。
随着传感器应用领域的不断扩大依赖于各学科的发展和相互 渗透，传感器不断向高精度化、高可靠性、微功耗及无源化等方 向发展，更精一步向智能化、微型化、集成化方向发展。
特性
features
稳定性
稳定性是指传感器在整个工作时间内 基本响应的稳定性，取决于零点漂移
和区间漂移。
02
选择性
选择性也被称为交叉灵敏度。可以通 过测量由某一种浓度的干扰气体所产 生的传感器响应来确定。理想传感器
应具有高灵敏度和高选择性。
01 04
灵敏度
灵敏度是指传感器输出变化量与被测 输入变化量Hale Waihona Puke Baidu比，主要依赖于传感器 结构所使用的技术。
02 应用 application
03 发展历史 development history
04 研究现状、发展趋势 research status
第一部分
检测机理
检测机理
measurement mechanism
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组织发生变化而制 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。
03
抗腐蚀性
抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分 数目标气体中的能力。
分类
classification
半导体气 体传感器
与气体作用位置
• 表面控制型 • 体控制型
物理性质
• 电阻型 • 非电阻型
第二部分
应用
应用
application
目前，民用领域是半导体金属氧化物气体传感器的主要 应用领域。这主要是因为半导体金属氧化物气体传感器的价 格便宜，性能也能满足家庭报警器的要求。