結(jié)構(gòu)型TiO2氧傳感器的制備及其電路設(shè)計(jì).pdf

1、氧氣傳感器早已廣泛的應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、生命科學(xué)、工業(yè)控制和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域。本文中應(yīng)用的TiO2是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有良好的敏感特性。即可作為多種傳感器材料,也可以用于檢測包括O2、CO、H2等在內(nèi)的多種氣體。
　　 本課題在總結(jié)國內(nèi)外氧氣傳感器的研究成果及發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上,對(duì)TiO2氧氣傳感器的測試原理及參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,創(chuàng)新地提出了傳感器的制備部分采用PN結(jié)型結(jié)構(gòu)。在此結(jié)構(gòu)中,TiO2薄膜由于氧的吸附作用而產(chǎn)生的載

2、流子在PN結(jié)的反向偏壓作用下與PN結(jié)兩側(cè)中性區(qū)的載流子產(chǎn)生復(fù)合后轉(zhuǎn)變?yōu)橥鈬娐返碾娏?通過測量電流的變化可以間接得到薄膜阻值的變化情況。以PN結(jié)作為傳感器襯底的設(shè)計(jì)有效地縮短了TiO2薄膜中因氧吸附而產(chǎn)生的載流子輸運(yùn)距離,有效地減小了敏感膜中載流子的簡單復(fù)合,提高了薄膜的敏感特性。同時(shí),為了克服溫度對(duì)測量結(jié)果的影響,本設(shè)計(jì)傳感器在薄膜制備上分為兩部分即TiO2敏感膜部分與SiO2對(duì)比膜部分。傳感器輸出為兩部分差值,故此有效地抵償了溫度的