ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
87
1) металлические или полупроводниковые наноселективные электроды;
2) проводники второго рода (растворы электролитов, их расплавы или
твёрдые электролиты);
3) границы раздела фаз между металлами (полупроводниками) и элек-
тролитами, двумя различными проводниками первого рода, двумя различ-
ными электролитами.
Разновидностью электрохимической цепи является цепь, в которой два
проводника второго рода разделены мембраной.
Датчики с ферментными
электродами. Их работа основана на фермен-
тативных реакциях, происходящих в слое фермента, отделяющего исследуе-
мую среду от наноселективного электрода, с помощью которого регистри-
руются продукты ферментативной реакции.
Датчики с амперометрическими электродами. Величина тока электро-
химической цепи такого датчика зависит от концентрации газа в исследуе-
мой среде, проникающего через мембрану.
Амперометрический метод
лежит в основе работы газовых датчиков на
твёрдых электролитах, которые применяются для определения содержания
кислорода и окислов серы. Электролитом служит двуокись циркония с до-
бавками.
На рис.46 представлена типичная структура такого датчика, выполнен-
ного по совмещённой технологии. Подложкой служит пластина из сапфира с
высоким сопротивлением (порядка 10
8
Ом⋅см). Электрод сравнения, который
обеспечивает постоянное значение активности кислорода, изготовлен из сме-
си Ni/NiO или Pd/PdO и покрыт сверху защитным слоем, предотвращающим
проникновение к нему исследуемой газовой смеси. Контакт последней с ра-
бочими электродами из пористой толстой плёнки платины осуществляется
через специальное отверстие в защитном покрытии. Поступающий газ диф-
фундирует через
пористый рабочий электрод к границе раздела рабочий
электрод - твёрдый электролит, где происходит реакция диссоциации кисло-
рода. Твёрдый электролит представляет собой стабилизированный иттрием
или кальцием тонкий слой ZnO
2
. Рабочий электрод, изготовленный из керме-
та на основе платины (Pt/Al
2
O
3
, Pt/MgAl
2
O
3
и т.п.), имеет высокую стабиль-
ность и воспроизводимость характеристик. На обратной стороне сапфировой
подложки формируют резистивный нагреватель из тонкой платиновой плён-
ки. На одной сапфировой пластине размером 76х76 мм может быть получено
одновременно до 300 датчиков.
4.6. Датчики на основе МДП-структур
Исследования показали, что МДП-структуры, металлический электрод
которых выполнен из переходных металлов (палладий, платина, никель) ме-
няют свои характеристики под действием газов [4]. При этом в МДП-
конденсаторах наблюдается сдвиг ВФХ вдоль оси напряжения без изменения
её формы, а в МДП-транзисторах ⎯ изменение порогового напряжения и как
следствие сдвиг ВАХ. Например
, при введении в среду газообразного водо-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- …
- следующая ›
- последняя »
