ZnO氣體半導(dǎo)體傳感器簡(jiǎn)單介紹

1、.半導(dǎo)體氣體傳感器ZnO.n氣體傳感器是將外界氣體的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳遞給控制中心，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、自動(dòng)控制和報(bào)警等功能。n早期，氣體傳感器主要用來(lái)檢測(cè)易燃性氣體的泄漏和報(bào)警。n80年代后，隨著納米技術(shù)、生命科學(xué)、人工智能等相關(guān)科學(xué)的發(fā)展，氣體傳感器也得到了巨大的發(fā)展，其檢測(cè)和應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)大。 從食品方面的魚(yú)肉蔬菜水果新鮮度檢測(cè)，到廚房住宅的易燃易爆、有毒有害氣體檢測(cè)；從化工生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)流程檢測(cè)，到環(huán)境保護(hù)中的污染氣體的檢測(cè)，各個(gè)方面都有所應(yīng)用。氣體傳感器的應(yīng)用.半導(dǎo)體氣體傳感器分類(lèi)類(lèi)型類(lèi)型 物性物性 材料材料 檢測(cè)氣體檢測(cè)氣體半導(dǎo)體氣體傳感器電阻式表面控制型 Sn02、ZnO、In203、

2、W03、 V。05、Al2O3、有機(jī)半導(dǎo)體等。 CCl：F2、CO、NO、NH3、乙醇、丙酮、甲醛等 體控制型 YFe203、 QFe203、C03O4、SrSnOs、Ti02、 SnQ、CoO、MnO等 可燃性氣體、O2等非電阻式金屬半導(dǎo)體結(jié) PdCdS、PdTi02、 PdZnO、PtTi02、 AuTi02等 H2、CO、SiH4等 PdMOS PdMOSH2、CO、SiH4等AETPd、Pt、Sn0一AET Cl2、H2S等FETPdMoSFETH2、H2S、NH3、CO等.n(1)器件靈敏度高，檢測(cè)限低，檢測(cè)限可達(dá)ppm(百萬(wàn)分之一)數(shù)量級(jí)，甚至ppb(十億分之一) 數(shù)量級(jí)；n(2)

3、響應(yīng)與恢復(fù)時(shí)間短，一般都在幾秒到幾十秒之間；n(3)金屬氧化物在空氣中相對(duì)比較穩(wěn)定，制成的器件可以具有較長(zhǎng)的使用壽命，一般壽命為幾年，甚至十年以上；n(4)金屬氧化物制備簡(jiǎn)單，來(lái)源豐富且無(wú)毒，無(wú)污染；n(5)器件制備容易，成本低廉，適合大范圍推廣；n(6)器件尺寸小，測(cè)試裝置簡(jiǎn)單，適合做成便攜式檢測(cè)儀器。ZnO等金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器優(yōu)點(diǎn). ZnO在自然界中是以礦物的形式存在，在研究過(guò)程中人在自然界中是以礦物的形式存在，在研究過(guò)程中人們制備出了很多形態(tài)的們制備出了很多形態(tài)的ZnO材料，其中研究最多的是單材料，其中研究最多的是單晶、薄膜和納米結(jié)構(gòu)。晶、薄膜和納米結(jié)構(gòu)。 單晶單晶普遍采用的方法有：

4、水熱法、熔融法、氣相法。 薄膜薄膜制備技術(shù)有：金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積、磁控濺射、激光脈沖沉積、分子束外延、原子層沉積、熱蒸發(fā)、溶膠凝膠等。 納米納米：制備方法非常多，總的來(lái)說(shuō)按照制備環(huán)境不同可以分為氣相法和液相法。氣相法是在制備過(guò)程中，作為源的物質(zhì)是氣相或者通過(guò)一定的過(guò)程轉(zhuǎn)化為氣相，然后通過(guò)一定的機(jī)理形成所需的納米結(jié)構(gòu)。ZnO的制備. 液相法是在制備過(guò)程中，通過(guò)化學(xué)溶液作為傳遞能量的媒介，從而制備各種納米、溶劑熱法、微乳液法、化學(xué)反應(yīng)自組裝法（、液相模板法等。隨著研究發(fā)展，目前也發(fā)展了一些不屬于以上兩種的方法，比如像光刻也可以用來(lái)制備納米材料。ZnO的制備.l材料表面吸附各種不同氣體后，材料電阻率發(fā)生變化，從而表現(xiàn)出氣敏特性。ZnO材料對(duì)CO、C2H5OH、H2、NO2等氣體比較敏感，電阻率變化比較大，從而是氣敏元件的一種良好選擇材料。當(dāng)ZnO材料吸附還原性氣體時(shí)，電阻率隨氣體濃度升高而降低；反之，吸附氧化性氣體時(shí)電阻率隨氣體濃度升高而增大。這就為ZnO材料制作氣敏元件奠定了基礎(chǔ)。此外，隨著ZnO納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料比表面積較大，化學(xué)活性提高，