Subject : ガスセンサ
カテゴリー : 半導体
ガスセンサ
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酸化物半導体の導電率がガスの吸着で変わることを利用。
半導体ガスセンサの材料としては、SnO2やZnOなどのn型半導体(電子が電荷坦体である半導体)が多く用いられている。センサ素子は、これらの材料を焼結体とするか、絶縁基板上に形成した薄膜や厚膜として使われている。
焼結体は、微粒子が部分的に結合した多孔体で、通気性に富んだ構造となっている。このタイプは、構造が簡単なため小型化も容易で、低いガス濃度でも大きな感度を示すという特徴がある。可燃性ガスの検出機構は次のように考えられている。
空気中におかれた酸化物半導体の表面には、通常、酸素が吸着している。この吸着酸素は、半導体から電子を引き抜き負電荷となって吸着をしているため、n型半導体では表面に厚さ数nmから数十nmの電子空乏層(電子濃度が周囲より小さくなっている層。電子がそこを通過するには空乏層の電位障壁を超えなければならない。)が形成されている。この空乏層により、表面の電気抵抗が高くなっており、粒子の間での電子の移動を妨げている。
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有機半導体材料(OSC Materials)
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