什么类型的半导体易吸附氧和氧化性气体?为什么?

什么类型的半导体易吸附氧和氧化性气体?为什么?,第1张

P-型、N-型:电子由吸附质向氧化物表面传递,金属离子还原。吸附很强,且多为不可逆性的。

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用,如二极管就是采用半导体制作的器件。

半导体

物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。

可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。与导体和绝缘体相比,半导体材料的发现是最晚的,直到20世纪30年代,当材料的提纯技术改进以后,半导体的存在才真正被学术界认可。

原因如下:

声波器件表面的波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移,n型半导体气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜,当该气敏薄膜与待测气体相互作用(化学作用或生物作用,或者是物理吸附),使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化时,引起压电晶体的声表面波频率发生漂移。

气体浓度不同,膜层质量和导电率变化程度亦不同,即引起声表面波频率的变化也不同。通过测量声表面波频率的变化就可以获得准确的反应气体浓度的变化值。

气敏传感器内加热丝使气敏传感器工作高温状态加速被测气体吸附和氧化还原反应提高灵敏度和响应速度  ;同时通过加热还使附着壳面上油雾、尘埃烧掉。

在半导体小加入合适的“杂质”就可以改变和控制它的能隙大小。如果在纯Si(硅)中掺杂(l)oping)少量的As(砷)或P(磷),二者的最外层有五个电子,而Si外层只有4个电子,因此就会多出——个自由电子,这样就形成了“N”型半导体。

分类与特点:

1、由于传感器原理是基于物理变化的,因而没有相对运动部件,可以做到结构简单,微型化。

2、灵敏度高,动态性能好,输出为电量。

3、采用半导体为敏感材料容易实现传感器集成化,智能化。

4、功耗低,安全可靠。同时,半导体传感器也存在以下一些缺点。

5、线性范围窄,在精度要求高的场合应采用线性化补偿电路。

6、与所有半导体元件一样,输出特性易受温度影响而漂移,所以应采用补偿措施。

7、性能参数离散性大。


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