半导体式气敏传感器的分类及工作原理

　半导体式气敏：

　利用半导体气敏元件同气体接触，造成半导体性质发生变化的原理来检测特定气体的成分或者浓度半导体式气敏传感器可分为：

　式

　非式

 

　（1）式气敏传感器

　基本原理

　是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件阻值变化而制成的。

　当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力时，  吸附分子将从器件夺得电子而变成负离子吸附 ，  半导体表面呈现电荷层。氧气等具有负离子吸附倾向的气体被称为氧化型气体或电子接收性气体。

　如果半导体的功函数大于吸附分子的离解能，吸附分子将向器件释放出电子，而形成正离子吸附 。具有正离子吸附倾向的气体有H2 、CO 、碳氢化合物和醇类，它们被称为还原型气体或电子供给性气体。

　当氧化型气体吸附到N 型半导体（SnO2, ZnO) 上，还原型气体吸附到P 型半导体(CrO3) 上时，将使半导体载流子减少，而使电阻值增大。

　当还原型气体吸附到N 型半导体上，氧化型气体吸附到P 型半导体上时，则载流子增多，使半导体电阻值下降。

N型半导体吸附气体时器件阻值变化图

　规则总结：

　氧化型气体＋N型半导体：载流子数下降，电阻增加

　还原型气体＋N型半导体：载流子数增加，电阻减小

　氧化型气体＋P型半导体：载流子数增加，电阻减小

　还原型气体＋P型半导体：载流子数下降，电阻增加