半导体气体传感器原理

manwu1211

半导体气体传感器是一种利用半导体材料对气体敏感特性的传感器。这类传感器通常基于金属氧化物半导体（MOS）材料，如SnO₂（氧化锡）、ZnO（氧化锌）等。这些材料在不同浓度的气体环境下，其导电性能会发生变化。  
工作原理如下：当传感器暴露在目标气体中时，气体分子会与半导体表面吸附的氧气反应，导致半导体表面的载流子浓度发生变化，进而影响其电阻值。具体来说，当还原性气体（如CO、H₂）吸附到半导体表面时，会与表面的氧离子反应，导致电子密度增加，从而降低电阻；相反，当氧化性气体（如NO₂）存在时，会捕获半导体中的电子，导致电阻上升。  
通过测量电阻的变化，可以推断出气体的存在及其浓度。半导体气体传感器因其响应速度快、灵敏度高、成本低廉等特点，在环境监测、工业安全、家庭健康等领域得到广泛应用。然而，它们也可能受到环境温度和湿度的影响，因此在实际应用中需要校准和补偿。

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