氣體傳感器介紹

SnO2薄膜氣敏器件因具有良好的穩定性、能在較低的溫度下工作、檢驗氣體種類多、工藝成熟等優點，是目前的主流產品。此外，Fe2O3也是目前廣泛應用和研究的材料。除了傳統的SnO、SnO2和Fe2O3三大類外，目前又研究開發了一批新型材料，包括單一金屬氧物材料、復合金屬氧物材料以及混合金屬氧物材料。這些新型材料的研究和開發，大大提高了氣體傳感器的特性和應用范圍。

氣體傳感器說明

按質量計算，在SnO2中加入3～5％的ThO2，5％的Sm2．在600℃的H2氣氛中燒結，制成厚膜器件，工作溫度為400℃。則可作為CO檢測器件。上圖右圖是燒結溫度為600℃時氣敏器件的特性。可看出，工作溫度在170～200℃范圍內，對H2的靈敏度曲線呈拋物線，而對CO改變工作溫度則影響不大，因此，利用器件這一特性可以檢測H2。而燒結溫度為400℃制成的器件，工作溫度為200℃時，對H2、CO的靈敏度曲線形狀都近似呈直線，但對CO的靈敏度要高得多，可以制成對CO敏感的氣體傳感器。

氣體傳感器樣式

ZrO2加入穩定劑后在l800℃氣氛下燒結，其中一部分鋯離子就會被鈣離子替，生成(ZrO·CaO)。由于Ca2+是正二價離子，Zr4+是正四價離子，為繼續保持電中性，會在晶體內產生氧離子O2-空穴，這是(ZrO·CaO)在高溫下傳遞氧離子的原因，結果是(ZrO·CaO)在300～800℃成為氧離子的導體。但要真正能夠傳遞氧離子還必須在固體電解質兩邊有不同的氧分壓(氧位差)，形成所渭的濃差電池。其結構原理如圖所示，兩邊是多孔的電極，與中間致密的ZrO·CaO材料制成夾層結構。