氣敏電阻,氣敏電阻的材料，原理，分類
金屬氧化物在常溫下是絕緣體, 制成半導(dǎo)體后卻顯示氣敏特性, 其機理是比較復(fù)雜的. 但是,這種氣敏元件接觸氣體時,由于表面吸附氣體,致使它的電阻率發(fā)生明顯的變化卻 是肯定的.這種對氣體的吸附可分為物理吸附和化學(xué)吸附.在常溫下主要是物理吸附,是 氣體與氣敏材料表面上分子的吸附,它們之間沒有電子交換,不形成化學(xué)鍵.若氣敏電阻 溫度升高,化學(xué)吸附增加,在某一溫度時達(dá)到最大值.化學(xué)吸附是氣體與氣敏材料表面建 立離子吸附,它們之間有電子的交換,存在化學(xué)鍵力.若氣敏電阻的溫度再升高,由于解 吸作用,兩種吸附同時減小.例如,用氧化錫(SnO2)制成的氣敏電阻,在常溫下吸附某 種氣體后,其電阻率變化不大,表明此時是物理吸附.若保持這種氣體濃度不變,該元件 的電導(dǎo)率隨元件本身溫度的升高而增加,尤其在 100~300℃范圍內(nèi)電導(dǎo)率變化很大,表明 此溫度范圍內(nèi)化學(xué)吸附作用大.
氣敏元件工作時需要本身的溫度比環(huán)境溫度高很多.為此,氣敏元件在結(jié)構(gòu)上要有加 熱器,通常用電阻絲加熱,如圖 3-1 所示,(ZnO) 材料氣敏元件輸出電壓與溫度的關(guān)系曲線如圖 3-2 示.
