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非電阻型也是比較常見的半導體氣敏設備,這種設備易于使用,無需設置工作溫度,易于集成,得到廣泛應用。 主要有結型和MOSFET型兩種。 結型氣體傳感器裝置也稱為氣體傳感器二極管,這種氣體傳感器裝置利用氣體改變二極管的整流特性而工作。 其結構如下圖左圖所示。 Pd對氫有選擇性,與半導體接觸成接觸勢壘。當二極管加正向偏壓時,從半導體流向金屬的電子將增加,因此正向是導通的。
氣敏二極管的特性曲線圖左移能夠 當作二極管通斷工作電壓產生更改,這一特點假如產生在場效應管的柵極,將使場效應管的閾值電壓UT更改。運用這一基本原理能夠 做成MOSFET型氣敏元器件。氡氣敏MOSFET是一種最典型性的氣敏元器件,它用金屬材料鈀(Pd)做成鈀柵。在帶有氡氣的氛圍中,因為鈀的催活性,氡氣分子結構轉成氫原子外擴散到鈀與二氧硅的界面,最終導致MOSFET的閾值電壓UT發生變。使用時常將柵漏短接,可以MOSFET工作在飽和區,此時的漏極電流ID=β(UGS—UT)2,利用這一電路可以測出氫氣的濃度。
從單一的紅外吸收峰位置只能判定氣體分子中有什么樣的基團,為了正確判定氣體的種類,需要看中紅外區的所有吸收峰位置,即氣體的紅外吸收指紋。 但是,在已知的環境條件下,可以從單一紅外吸收峰的位置大致判定氣體的種類。 零下273度,即絕對零度以上的物質均產生紅外輻射,紅外輻射與溫度呈正相關,因此與催元件一致樣,為消除環境溫度變引起的紅外幅射的變,紅外氣體傳感器中會由一對紅外構成。一個完整的紅外氣體傳感器由紅外光源、光學腔體、紅外和信號調理電路構成。