半导体气敏传感器为什么在高温下工作呢

主要是半导体气敏材料需要在一定温度下对待测气体有足够的吸附，气体分子可以充分在气敏材料表面（及晶界）扩散，引起材料的热电阻变化，这时测量电路就可以测量的准确。简单的说就是不加热气敏材料不够“灵敏”，有待测气体时材料本身电阻变化幅度不大，测不准。

气敏传感器的应用主要有：一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂勠11、R12蓠检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息从而可以进行检测、监控、报警还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。 由于气体种类繁多, 性质各不相同不可能用一种传感器检测所有类别的气体因此能实现气-电转换的传感器种类很多按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。目前实际使用最多的是半导体气敏传感器因此本文主要讲述半导体气敏元件的有关原理及应用。

半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体表面接触时，产生的电导率等物理性质变化来检测气体的。 按照半导体与气体相互作用时产生的变化只限于半导体表面或深入到半导体内部，可分为表面控制型和体控制型，前者半导体表面吸附的气体与半导体间发生电子接受，结果使半导体的电导率等物理性质发生变化，但内部化学组成不变，后者半导体与气体的反应，使半导体内部组成发生变化而使电导率变化。 按照半导体变化的物理特性，又可分为电阻型和非电阻型，电阻型半导体气敏元件是利用敏感材料接触气体时，其阻值变化来检测气体的成分或浓度厂半导体式气敏元件则是根据气体的吸附和反应，使其某些关系特性发生改变无对气体进行直接或间接的检测，如二极管伏安特性和场效应晶体管的阈值电压变化来检测被测气体的。

高温反偏试验HTRB，主要是考核器件的高温长期耐受性和寿命预测。在高温下施加反压的结果，更容易曝露出器件内部的原有缺陷。因此，正常情况下，经过高温反偏试验后的器件，耐压会略有下降。当然如果下降太多，比如低于70%额定电压，那器件就属于不合格了。

一般半导体器件中的载流子主要来源于杂质电子，而将本证激发忽略不计。在本证载流子浓度没有超过杂志电离所提供的载流子浓度范围时，若杂质全部电离，载流子的浓度是一定的，器件就能稳定工作。随着温度升高，通过本证激发出来的载流子大量增加，当温度足够高时，本证激发占主导地位，器件就不能正常工作。因此每种半导体器件都有一定的极限工作温度。所以高温下半导体器件无法正常工作。

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