一种提高气敏元件热稳定性的优化设计

本文提出一种新的具有较好热稳定性的气敏元件结构。在这种结构里,气敏元件的输出无需外接取样电阻即可获得。文中对现有气敏元件和新型结构气敏元件的热稳定性作了理论分析和实验对比。本设计也适用于其它类型半导体气敏元件。     

实现气敏元件高选择性的一种方法

本文提出一种提高半导体电阻式气敏元件选择性的新方法。这种方法的基本出发点是互补反馈原理。这种新型气敏元件的结构与原有的不同,由两种不同特性的敏感体组合而成,其组合方式可以是N-N,P-P,N-P等。文中给出了有关的理论讨论和在此理论指导下制作的高选择性乙醇气敏、丁烷气敏元件的实验结果,证明此理论是正确的。     

掺杂改善SnO2甲醛气敏元件灵敏度特性的研究

用纳米SnO2制作了旁热式气敏元件。用掺杂方法提高SnO2甲醛气敏元件的灵敏度，掺杂剂包括Pd，Sb，Ti，Zr，Cu，Ag，Mn等。在SnO2气敏元件中分别掺杂质量分数2%Pd和2%Zr对提高元件灵敏度有显著效果。未掺杂SnO2、掺杂质量分数2%Pd和2%Zr的气敏元件对体积分数为5×10^-5甲醛的灵敏度分别为1.33，2.38，2.08，但是掺杂在改善元件对乙醇的选择性方面作用不大。分析了掺杂改善SnO2气敏元件灵敏度的原理，当SnO2表面吸附还原性气体时，吸附气体提供电子，使半导体表层的导电电子数增加，引起电导率增加、电阻下降。吸附气体浓度越高，电阻率变化越大，元件灵敏度越大。     

掺杂改善SnO_2甲醛气敏元件灵敏度特性的研究

用纳米SnO2制作了旁热式气敏元件。用掺杂方法提高SnO2甲醛气敏元件的灵敏度,掺杂剂包括Pd,Sb,Ti,Zr,Cu,Ag,Mn等。在SnO2气敏元件中分别掺杂质量分数2%Pd和2%Zr对提高元件灵敏度有显著效果。未掺杂SnO2、掺杂质量分数2%Pd和2%Zr的气敏元件对体积分数为5×10-5甲醛的灵敏度分别为1.33,2.38,2.08,但是掺杂在改善元件对乙醇的选择性方面作用不大。分析了掺杂改善SnO2气敏元件灵敏度的原理,当SnO2表面吸附还原性气体时,吸附气体提供电子,使半导体表层的导电电子数增加,引起电导率增加、电阻下降。吸附气体浓度越高,电阻率变化越大,元件灵敏度越大。     

高选择性的一氧化碳气敏元件

气敏元件的选择性是当前的主要研究课题之一。以水解制得的二氧化锡为主体材料,氯化钯为活性催化剂,并添加质量分数w=(5～10)×10~(-2)的镧系稀土氧化物,来提高元件的反应选择性;改变元件的工作条件,利用元件在200℃以下对一氧化碳具有高吸附性的特点,制得具有高选择性的一氧化碳气敏元件。     

电化学WO3基丁烷气敏元件的研制

在WO3粉体材料中,加入一定量的添加剂(Pt,Pd,PtO2,PdCl2,SnO2,SiO2和Al2O3),于600℃烧结1h,制成旁热式厚膜丁烷气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热功率与元件灵敏度(β)的关系以及添加剂对元件的响应与恢复时间的影响。结果表明:掺入质量分数为0.5%的PdCl2,在加热功率为600mW时,丁烷气敏元件的灵敏度提高约12倍,元件的响应和恢复时间分别缩短约70%和85%。     

气敏元件的结构工艺研究

对几种工艺结构的氧化物半导体气敏元件进行对比,阐述了气敏元件的结构和工艺对气敏元件性能参数的影响。并介绍一种新型结构的氧化物半导体气敏元件。     

半导体气敏元件自动检测装置的研究

对气体传感器性能的检测，将直接影响到传感器的质量，应用和发展，只有把气体传感器的各项参数精确的测试清楚，才能可靠的发挥其作用，该装置通过配气系统和计算机测试系统对气敏元件的各项参数进行检测，从而大大提高了检测气敏元件的精密度。     

金属氧化物气敏元件的研究进展

气敏传感器在现代工农业、信息技术、环境监测等领域都有重要应用。随着这几个领域的发展,人类对其综合性能要求越来越强,进而不断积极改良气敏传感器的性能。金属氧化物气敏元件是利用金属氧化物半导体的表面电阻遇到被测气体发生变化的原理制成的电子器件,其选择性和稳定性是研究气敏元件的两项重要指标。文章概述了金属氧化物元件气敏特性的研究进展,介绍了基体材料、掺杂材料、气敏材料的制备工艺、电极材料及结构等几个因素对元件气敏特性的主要影响,并对各种因素的作用机理进行了分析。最后展望了金属氧化物气敏元件的发展前景。     

怎样选用元器件讲座（二十）：气敏元件

气敏元件,有人称之为“电子鼻”,实际上它是一种气敏电阻器,其阻值随被检测气体的浓度(成分)而变化。气敏元件是一种“气一电”传感器件,它能将被测气体的浓度(成分)信号,转变成相应的电信号。气敏元件有N型和P型之分。N型在检测可燃气体的浓度时,其阻值随气体浓度的增大而减小;而P型元件的阻值随气体浓度的增大而增大。气敏元件主要是采用二氧化锡(SnO_2)等金属氧化物半导体制成。取材和掺杂决     

MQK—2气敏元件的特性与应用

MOK—2型气敏元件是根据进口和国内通用型气敏头在实际使用中存在RO漂移、敏感特性过于广谱、寿命短而反复研制的:1.采用烧结半导体工艺,形成的敏感烧结体,具有稳定的RO阻值,保证了长期的稳定性;2.自然贮存失效率降至千分之二以下;3.单电源供电,其功耗仅0.7W左右;4.对城市煤气、石油液化气、天然气、丙丁烷、氢气等有极高的灵敏度和信噪比,MQK—2型气敏元件技术特性如下:     

半导体气敏元件自动检测装置的研究

对气体传感器性能的检测,将直接影响到传感器的质量、应用和发展,只有把气体传感器的各项参数精确的测试清楚,才能可靠的发挥其作用。该装置通过配气系统和计算机测试系统对气敏元件的各项参数进行检测,从而大大提高了检测气敏元件的精密度。     

气敏元件和传感器技术的发展现状

本综述了气敏元件、传感器技术现状及发展趋势，分析了市场需求，提出了发展建议。     

半导体气敏元件长期稳定性的影响因素

介绍了近年来文献中半导体气敏元件长期稳定性的研究现状。总结了敏感材料制备条件,敏感材料在长期使用过程中的物理和化学性质变化,以及催化剂失活等主要因素对气敏元件长期稳定性的影响。最后讨论了未来提高气敏元件长期稳定性的研究重点(重点要解决敏感材料在制备、使用过程中的团聚问题)和研究方向(采用改变制备方法来优化材料结构,通过掺杂和表面修饰来改变材料性质等)。