非電阻型也是比較常見的半導(dǎo)體氣敏設(shè)備,這種設(shè)備易于使用,無需設(shè)置工作溫度,易于集成,得到廣泛應(yīng)用。 主要有結(jié)型和MOSFET型兩種。 結(jié)型氣體傳感器裝置也稱為氣體傳感器二極管,這種氣體傳感器裝置利用氣體改變二極管的整流特性而工作。 其結(jié)構(gòu)如下圖左圖所示。 Pd對氫有選擇性,與半導(dǎo)體接觸成接觸勢壘。當(dāng)二極管加正向偏壓時,從半導(dǎo)體流向金屬的電子將增加,因此正向是導(dǎo)通的。
氣敏二極管的特性曲線圖左移能夠 當(dāng)作二極管通斷工作電壓產(chǎn)生更改,這一特點(diǎn)假如產(chǎn)生在場效應(yīng)管的柵極,將使場效應(yīng)管的閾值電壓UT更改。運(yùn)用這一基本原理能夠 做成MOSFET型氣敏元器件。氡氣敏MOSFET是一種最典型性的氣敏元器件,它用金屬材料鈀(Pd)做成鈀柵。在帶有氡氣的氛圍中,因?yàn)殁Z的催活性,氡氣分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)成氫原子外擴(kuò)散到鈀與二氧硅的界面,最終導(dǎo)致MOSFET的閾值電壓UT發(fā)生變。使用時常將柵漏短接,可以MOSFET工作在飽和區(qū),此時的漏極電流ID=β(UGS—UT)2,利用這一電路可以測出氫氣的濃度。
從單一的紅外吸收峰位置只能判定氣體分子中有什么樣的基團(tuán),為了正確判定氣體的種類,需要看中紅外區(qū)的所有吸收峰位置,即氣體的紅外吸收指紋。 但是,在已知的環(huán)境條件下,可以從單一紅外吸收峰的位置大致判定氣體的種類。 零下273度,即絕對零度以上的物質(zhì)均產(chǎn)生紅外輻射,紅外輻射與溫度呈正相關(guān),因此與催元件一致樣,為消除環(huán)境溫度變引起的紅外幅射的變,紅外氣體傳感器中會由一對紅外構(gòu)成。一個完整的紅外氣體傳感器由紅外光源、光學(xué)腔體、紅外和信號調(diào)理電路構(gòu)成。