半導(dǎo)體氣體傳感器是常見(jiàn)的氣體傳感器之一,，它的特殊之處就在于運(yùn)用半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)原理,，因此通常被應(yīng)用于可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)，如：液化氣,、天然氣,、沼氣、氫氣,、甲烷等可燃?xì)怏w進(jìn)行檢測(cè),。然而不論是什么樣的半導(dǎo)體氣體傳感器都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是：半導(dǎo)體氣體傳感器在使用的時(shí)候都要用到加熱器,，那么加熱器的作用又是什么呢,？

半導(dǎo)體氣體傳感器原理

半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件電阻值發(fā)生變化而制成的。當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài),，在氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附時(shí),，被吸附的分子首先在物體表面自由擴(kuò)散，失去運(yùn)動(dòng)能量,，一部分分子被蒸發(fā)掉,，另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解吸附在物體表面。當(dāng)半導(dǎo)體的功函數(shù)小于吸附分子的親和力,，則吸附分子將從器件奪走電子而變成負(fù)離子吸附,，半導(dǎo)體表面呈現(xiàn)電荷層。例如氧氣,，等具有負(fù)離子吸附傾向的氣體被稱(chēng)為氧化型氣體,。如果半導(dǎo)體的功函數(shù)大于吸附分子的離解能，吸附分子將向器件釋放出電子,，而形成正離子吸附,。具有正離子吸附傾向的氣體有氫氣、一氧化碳等,，它們被稱(chēng)為還原性氣體,。

當(dāng)氧化型氣體吸附到n型半導(dǎo)體，還原性氣體吸附到p型半導(dǎo)體上時(shí),，將使半導(dǎo)體載流子減少,，而使電阻增大。當(dāng)還原型氣體吸附到n型半導(dǎo)體上,，氧化型氣體吸附到p型半導(dǎo)體上時(shí),，則載流子增多,，半導(dǎo)體阻值下降。

非電阻型氣體傳感器也是半導(dǎo)體氣體傳感器之一,。它是利用mos二極管的電容-電壓特性的變化以及mos場(chǎng)效應(yīng)晶體管的閾值電壓變化等特性而制成的氣體傳感器,。由于這類(lèi)傳感器的制造工藝成熟，便于器件集成化,，因而其性能穩(wěn)定價(jià)格便宜,。利用特定材料還可以使傳感器對(duì)某些氣體特別敏感。

半導(dǎo)體氣體傳感器中加熱器作用

半導(dǎo)體氣體傳感器是利用一種金屬氧化物薄膜制成的阻抗器件,，其電阻隨著氣體含量不同而變化,。氣體分子在薄膜表面進(jìn)行還原反應(yīng)以引起傳感器電導(dǎo)率的變化。為了消除氣體分子達(dá)到初始狀態(tài)就必須發(fā)生一次氧化反應(yīng),。 主要是半導(dǎo)體氣敏材料需要在一定溫度下對(duì)待測(cè)氣體有足夠的吸附,，氣體分子可以充分在氣敏材料表面（及晶界）擴(kuò)散，引起材料的熱電阻變化,，這時(shí)測(cè)量電路就可以測(cè)量的準(zhǔn)確,。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是不加熱氣敏材料不夠“靈敏”，有待測(cè)氣體時(shí)材料本身電阻變化幅度不大,，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,。

為了在加熱以后，能夠引起電阻的變化,，以便于傳感器測(cè)量,，所以要在半導(dǎo)體氣體傳感器中采用加熱器。半導(dǎo)體氣體傳感器作為一種新型實(shí)用的氣體傳感器,，無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)中,，還是在實(shí)際生活應(yīng)用中，其應(yīng)用領(lǐng)域都會(huì)越來(lái)越加廣泛,。