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气敏陶瓷发展方向

2022/07/13138 作者:佚名
导读:从水平来看,半导体气敏陶瓷元件的灵敏度高,有利于实现快速,连续及自动测量,结构及工艺简单、方便、价廉。缺点是稳定性、互换性不好,对不同气体分辨力差,在低温、常温条件下工作问题还有待进一步解决,不易实现定量检测等。要解决现存问题需要从以下几个方面着手: (1)积极开展有关气敏半导体陶瓷材料基础理论的研究。必须进一步深入地开展对上述各项的研究,才能从新的理论基础上探讨解决气敏半导体陶瓷材料各种性能问题

从水平来看,半导体气敏陶瓷元件的灵敏度高,有利于实现快速,连续及自动测量,结构及工艺简单、方便、价廉。缺点是稳定性、互换性不好,对不同气体分辨力差,在低温、常温条件下工作问题还有待进一步解决,不易实现定量检测等。要解决现存问题需要从以下几个方面着手:

(1)积极开展有关气敏半导体陶瓷材料基础理论的研究。必须进一步深入地开展对上述各项的研究,才能从新的理论基础上探讨解决气敏半导体陶瓷材料各种性能问题。

(2)提高材料的性能,积极寻找新材料。氧化锡系、氧化锌系,氧化铁系等气敏半导体陶瓷材料已实用化,但性能还有待进一步提高。

(3)积极开展多功能化、微型化、集成化气敏半导体陶瓷元件的研制开发。今后气敏半导体陶瓷元件的发展方向将是短,小、轻、薄型化。

气敏陶瓷与湿敏陶瓷的区别

气敏陶瓷是基于元件表面的气体吸附和随之产生的元件导电率的变化而设计。具体吸附原理为:当吸附还原性气体时,此还原性气体就把其电子给予半导体,而以正电荷与半导体相吸附着。进入到n型半导体内的电子,束缚少数载流子空穴,使空穴与电子的复合率降低。这实际上是加强了自由电子形成电流的能力,因而元件的电阻值减小。与此相反,若n型半导体元件吸附氧化性气体,气体将以负离子形式吸附着,而将其空穴给予半导体,结果是使导电电子数目减少,而使元件电阻值增加。

湿敏陶瓷是当气敏陶瓷界处吸附水分子时,由于水分子是一种强极性分子,其分子结构不不对称。由于水分子不对称,在氢原子一侧必然具有很强的正电场,使得表面吸附的水分子可能从半导体表面吸附的O2-或O-离子中吸取电子,甚至从满带中直接俘获电子。因此将引起晶粒表面电子能态变化,从而导致晶粒表面电阻和整个元件的电阻变化。

*文章为作者独立观点,不代表造价通立场,除来源是“造价通”外。
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