Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Агеев О.А - 79 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

81
живающему это образование, делокализоваться или аннигилировать с подо-
шедшей дыркой - в газовую фазу уходит молекула СО
2
, являющаяся продук-
том реакции (рис. 40, в). Согласно рис. 40, эту реакцию можно рассматривать
состоящей из двух стадий, из которых первая (переход 1 на рис. 40 ) идет тем
быстрее, чем больше на поверхности адсорбированных атомов кислорода
(чем выше концентрация на поверхности свободных электронов). Скорость
второй стадии (переход 2, рис. 40 ) тем больше, чем вероятнее аннигиляция
локализованного электрона со свободной дыркой, т. е. чем больше концен-
трация свободных дырок. Мы видим на этом примере, что скорость реакции
регулируется концентрацией свободных электронов и дырок на поверхности
полупроводника.
Таким образом, процессы адсорбции молекул и атомов из газовой фазы
на поверхности полупроводника приводят не только к изменению свойств
газов,
но и к изменению электрических свойств полупроводника, которые
могут быть зарегистрированы измерительными приборами (изменение раз-
ности потенциалов, протекающего тока, сопротивления, емкости).
Очевидно, что анализируя изменение электрических свойств полупро-
водника можно делать заключение о параметрах газовой среды (состав, кон-
центрация), т.е. конструировать полупроводниковые первичные преобразо-
ватели (или сенсоры) химического состава газов
.
Сенсоры химического состава газов нашли применение в химической и
электронной промышленности, машиностроении, авиационной и автомо-
бильной технике, космонавтике, медико-биологических исследованиях и ме-
дицинской практике. Они используются в составе автономных измеритель-
ных приборов для определения концентрации газов в системах автоматиче-
ского регулирования производственных процессов и оптимальной работы
двигателей, автоматизированных систем
управления технологическими про-
цессами, промышленных работах, лечебно-диагностических комплексах и
приборах бытового назначения [2].
Из большого разнообразия газовых датчиков по технологическим при-
знакам можно выделить класс микроэлектронных, изготовление которых
связано с применением технологии интегральных микросхем. Классифика-
ция таких датчиков представлена на рис. 41 [3, 4].

Страницы