半导体式物性传感器

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1、121cgq12_1第十二章半导体式物性传感器§12-1气敏传感器一.气敏半导体材料分类被测量变化→半导体物理性质变化→电参数变化被测气体→半导体物理性质变化→检测气体成分、浓度等电阻型和非电阻型气敏半导体221cgq12_1N型半导体吸附氧化型气体,电阻↑;1.气敏机理SnO2(氧化锡):表面吸附→电阻变化N型半导体吸附还原型气体,电阻↓.还原型氧化型检测可燃性气体2.电阻型气敏器件带加热器：烧结型、薄膜型、厚膜型二.电阻型气敏半导体321cgq12_1符号旁热式符号直热式421cgq12_1采用SnO2传感器的自动抽油烟机521cgq12_1三.非电阻型气敏器件1.二极管气敏

2、器件H2浓度↑→正向偏置电流↑→测H2浓度2.MOS二极管气敏器件H2浓度↑→结电容变化→C-V曲线左移a:H2浓度低b:H2浓度高钯(Pd)膜对H2有强烈的吸附作用621cgq12_13.Pd(钯)-MOSEFFT气敏器件H2浓度↑→Pd-MOSEFFT阈值电压↓§12-2湿敏传感器1.绝对湿度(水气浓度、水气密度)一.湿度2.相对湿度水蒸气压与同温度下饱和水蒸气压之比二.氯化锂湿敏电阻氯化锂的电阻随环境相对湿度变化721cgq12_1LiCl二.半导瓷湿敏电阻相对湿度↑→溶液浓度↓→电阻率↓；相对湿度↓→溶液浓度↑→电阻率↑。湿滞回线负特性：氧化锌系湿度↑→电阻率↓正特性：烧

3、结型Fe3O4湿度↑→电阻率↑821cgq12_1烧结型Fe3O41-ZnO-LiO2-V2O5系2-Si-Na2O-V2O5系3-TiO2-MgO-Cr2O3系921cgq12_11.烧结型湿敏电阻MgCr2O4-TiO2(氧化镁复合氧化物-二氧化钛)氧化钌1021cgq12_12.膜型Fe3O4湿敏器件1121cgq12_1§12-3磁敏传感器1.磁阻效应一.磁敏电阻磁敏电阻、磁敏二极管、磁敏晶体管载流导体的电阻率随磁场变化。磁阻效应方程与磁感应强度和电子迁移率的平方成正比。1221cgq12_12.磁敏电阻的结构结构影响圆盘式1321cgq12_13.磁敏电阻位移传感器分压

4、比随位移变化铟锑片1421cgq12_1二.磁敏二极管(SMD)1.磁敏二极管的工作机理复合面正向偏置复合→i↓不复合→i↑fL=qV×B使空穴、电子偏转。电流变化检测磁场大小1521cgq12_1磁电特性伏安特性随磁场变化1Gs=10-4T1621cgq12_12.磁敏二极管漏磁探伤无裂纹，无漏磁，无信号有裂纹，有漏磁，有信号5-磁敏探头1721cgq12_1小结：1.气敏传感器的种类2.湿敏传感器3.磁敏传感器氯化锂、半导瓷；正特性与负特性磁敏电阻与磁敏二极管电阻型和非电阻型气敏半导体复习P204-214,预习P214-2191821cgq12_1提纲第十二章半导体式物性传

5、感器§12-1气敏传感器一.气敏半导体材料分类1.气敏机理2.电阻型气敏器件二.电阻型气敏半导体三.非电阻型气敏器件1.二极管气敏器件2.MOS二极管气敏器件3.Pd(钯)-MOSEFFT气敏器件§12-2湿敏传感器1.绝对湿度(水气浓度、水气密度)一.湿度2.相对湿度二.氯化锂湿敏电阻二.半导瓷湿敏电阻1.烧结型湿敏电阻2.膜型Fe3O4湿敏器件§12-3磁敏传感器1.磁阻效应一.磁敏电阻2.磁敏电阻的结构3.磁敏电阻位移传感器二.磁敏二极管(SMD)1.磁敏二极管的工作机理2.磁敏二极管漏磁探伤1921cgq12_1