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第32 卷第4 期 《陶瓷学报》 Vol. 32, No.4
2011 年12 月 JOURNAL OF CERAMICS Dec. 2011
文章编号:1000- 2278(2011)04- 0602- 08
电阻型半导体气体传感器的概况
王红勤 1 杨修春 1 蒋丹宇 2
(1.同济大学材料科学与工程学院,上海200092;2.中国科学院上海硅酸盐研究所
摘 要
本文主要综述了两种类型的半导体电阻型气体传感器,表面控制型气体传感器和体控制型气体传感器,主要讲述了这两类氧
传感器的原理,结构特性,制备,应用。综合了国内外研究概况,展望了以后的研究动向。
关键词氧传感器;电阻型半导体气体传感器;表面控制型;体控制型
中图分类号:TQ174.75 文献标识码:A
1962 年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以
0 引 言 来,半导体气体传感器由于具有灵敏度高、响应时间
快等优点,其产品发展非常迅速,目前已成为世界上
产量最大、应用最广的传感器之一。半导体气体传感
传感技术是当今世界发展最为迅速的高新技术
器,是利用半导体气体传感器同被测气体接触,产生
之一,从70 年代末以来,由于电子计算机技术的高速
半导体特性(如电阻等电学性质)变化原理,来检测气
发展,以及对智能机器人的需要,世界各国普遍重视
体成分或测量气体浓度的传感器的统称。半导体式气
[1]
了传感器的研究开发工作 。日本是最早研究传感器
体传感器大体上可以分为电阻型和非电阻型两种。电
的国家,也是研究传感器技术比较成熟的一个国家,
阻型大多数用氧化锡、氧化锌等金属氧化物半导体材
相比较而言,我国这项技术起步较晚,技术稍显落后。
料制作气体传感器,非电阻型有金属/ 半导体结型二
随着科技水平的发展,气体检测在地震预报、矿井安
极管和MOS- FET 等。本文主要概述关于电阻型气体
全、石油勘探、医疗卫生、污染源检测、化工过程控制、
传感器的结构原理,制备方法,性能特点及其优缺点
冶金等传统工业乃至现在所有的新技术革命带头学
和以后的研究方向。
科如生物科学、微电子学、新型材料等领域均有着越
半导体气体传感器按结构分类,有烧结型、厚膜
[2]
来越广泛的应用 。随着人们生活水平的提高及社会
型、薄膜型;按功能分类,有单功能型、多功能型;按检
发展的需要,对气体传感器的要求也越来越高,需要
测方式分类,有表面控制型、体控制型气体传感器。表
检测的气体种类也越来越多,由原来的还原性气体
面控制型气体传感器指半导体同被检测气体的相互
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