什么是半导体气体传感器？它有哪些基本类型？气体传感器的发展动态如何

半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感器，是最常见的气体传感器，广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置，适用于甲烷、液化气、氢气等的检测。

按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度。

而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。

扩展资料：

半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件电阻值发生变化而制成的。

当半导体器件被加热到稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸附时，被吸附的分子首先在物体表面自由扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发掉。

另一部分残留分子产生热分解吸附在物体表面。当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力，则吸附分子将从器件夺走电子而变成负离子吸附，半导体表面呈现电荷层。

参考资料来源：百度百科-半导体气体传感器

通常根据氢气与半导体反应的场所是在表面还是内部，将半导体型传感器分为表面控制型和体控制型；根据测量半导体的物理量是电阻还是晶体管参数，也可将传感器分为电阻型和非电阻型。

电阻型半导体传感器主要以金属氧化物作为氢敏材料，根据气敏机理的吸附-脱附机理，传感器首先对空气中的氧气进行吸附，这是一个由物理吸附到化学吸附的过程。在一定条件下氧夺取氢敏材料表面电子并产生一种晶格氧，材料表面电子减少，就会产生空间电荷区，使能带弯曲，使得电导率下降。当传感器吸附氢后，氢会夺取表面晶格氧，生成水，同时释放电子，使导带弯曲程度减弱。随着氧缺位的增加，半导体表面的电导增大，从而造成半导体电阻阻值减小。这两种过程不可逆，在一定温度和氢气氛围下达到稳态平衡，化学吸附氧离子达到一平衡值，从而决定了氧化物的电导。根据电阻率大小与氢气浓度之间的函数关系，就可以测出空气中氢气浓度。然而，单一的金属氧化物制得的传感器通常存在对还原性气体的选择性较差、灵敏度不高的缺点，通常用氧化物或贵金属掺杂的方式提高传感器对氢气的选择性。

非电阻型半导体传感器主要用肖基特（金属-半导体）二极管或MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）作氢敏材料，一般检测气体引起的电容或势垒等非电阻电学量的变化。肖基特二极管通常以金属Pd或Pb作正极，用禁带较宽的n型半导体SiC、GaN等材料作负极。传感器与氢气接触后，氢气通过催化金属分解为氢原子，扩散到金属与半导体的界面处，在偏置电压下发生极化，使肖基特势垒降低。根据二极管两端电压变化就可以确定氢气浓度。

以n型MOSFET为例，通常用金属Pd作MOSFET的栅极电极。根据MOS管的结构特点，可将其电容视为氧化层电容和耗尽层电容的串联，MOS电容与栅压关系称为MOS管的C-V特性。当栅源电压大于阈值电压（开启电压）时，源漏之间就会产生n型反型沟道，使源漏两极导通。对于实际的阈值电压，还要考虑金属与半导体的功函数，抵消接触电势差的影响。当氢气经栅极吸附会使金属Pd的功函数降低，表面能带向下弯曲，阈值电压也将相应降低，所需施加的栅源电压与栅极接触氢气前的电压比，也会降低。于是MOS电容的C-V特性曲线向负栅压方向平移，根据这个特性能够测量氢气浓度。

对于气体传感器很多人不是很熟悉，模糊觉得其与气体有关。在这里，小编将为大家介绍气体传感器，还分别介绍了几种气体传感器的价格，以供大家了解、认识。

气体传感器

气体传感器，就是将气体转化为对应电信号的转化器，它可以分为半导体、电化学、催化燃烧式、热导式、红外线等几种气体传感器。不同种类的气体传感器有其独特的优势，在实际应用中有所不同。

气体传感器的价格

气体传感器的价格有高有低，一般来说，主要受品牌、型号、种类不同及其他因素的影响。其中，红外线气体传感器的价格最贵，而半导体气体传感器的价格比较低。这些价格并不是固定不变的，下面是阿里巴巴商城部分气体传感器的价格，如下所示：(单位：元/PCS)

FIGARO TGS2442半导体气体传感器

¥ 40.00

MQ131半导体气体传感器

¥ 85.00

英国阿尔法Alphasense PID-A1 电化学气体传感器

¥ 1.00

Winsen ME2-CH2O 电化学甲醛传感器

¥ 120.00

深安旭DH7-NO2-20电化学二氧化氮气体传感器

¥ 453.00

NEMOTO NAP-55A 催化燃烧式气体传感器

¥ 29.00(起批量≥50 PCS)

Winsen MC109 催化燃烧式气体传感器

¥ 100.00

兖兰GJT 热导式气体传感器

¥ 699.00

龙腾伟业红外线气体传感器

¥ 950.00(起批量1-4 PCS)

¥ 855.00(起批量≥5 PCS)

NE sensor 7NE/CO-5000红外线co气体传感器

¥ 3500.00

以上就是本文所搜集的不同种类气体传感器的部分价格，希望能给有需要的人带来帮助。气体传感器有五个种类，还有不同的品牌。在此，小编建议大家在选购时，要根据实际情况以及价格因素来确定满足要求的气体传感器，还要注意安装的规范性。

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