
SnO2薄膜氣敏器件因具有良好的穩定性、能在較低的溫度下工作、檢驗氣體種類多、工藝成熟等優點,是目前的主流產品。此外,Fe2O3也是目前廣泛應用和研究的材料。除了傳統的SnO、SnO2和Fe2O3三大類外,目前又研究開發了一批新型材料,包括單一金屬氧化物材料、復合金屬氧化物材料以及混合金屬氧化物材料。這些新型材料的研究和開發,大大提高了氣體傳感器的特性和應用范圍。
工作溫度對傳感器的靈敏度有影響。下圖左圖為SnO2氣敏器件對各種氣體溫度的電阻特性曲線。由圖可見,器件在不同溫度下對各種氣體的靈敏度不同,利用這一特性可以識別氣體種類。制備工藝對SnO2的氣敏特性也有很大的影響。如在SnO2中添加ThO2,改變燒結溫度和加熱溫度就可以產生不同的氣敏效應。
非電阻型也是一類較為常見的半導體氣敏器件,這類器件使用方便,無需設置工作溫度,易于集成化,得到了廣泛應用。主要有結型和MOSFET型兩種。 結型氣敏傳感器件又稱氣敏二極管,這類氣敏器件是利用氣體改變二極管的整流特性來工作的。其結構如下圖左圖所示。它的原理是:貴金屬Pd對氫氣具有選擇性,它與半導體接觸形成接觸勢壘。當二極管加正向偏壓時,從半導體流向金屬的電子將增加,因此正向是導通的。