說氣體傳感器材料的吸附問題，當然首先就得了解什么是氣體傳感器。
來看一下度娘的解釋：氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數(shù)轉(zhuǎn)化成對應電信號的轉(zhuǎn)換器。而氣體傳感器材料就是將目標氣體“捕獲”（實際上就是在材料表面發(fā)生氧化還原反應），將化學信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)過一定裝置的處理，讓人們意識到該氣體的存在。故而氣體傳感器在有毒、可燃、易爆、二氧化碳等氣體探測領域有著廣泛的應用。
今天就簡單談談半導體氣體傳感器材料的吸附問題。吸附，是一種很常見的表面效應，即固體吸附氣體后，氣體只停留在固體表面，并不進入到固體內(nèi)部（進去了被“吸收”了）。根據(jù)吸附劑與吸附質(zhì)作用本質(zhì)的不同，我們往往把吸附分為物理吸附和化學吸附——
物理吸附，即吸附劑與吸附質(zhì)分子間以范德華力相互作用，它是普遍存在于所有分子之間的，所以物理吸附是無選擇性的。由于其吸附力弱，物理吸附也容易脫附，吸附速率快，易于達到吸附平衡。
化學吸附，即吸附劑與吸附質(zhì)分子間發(fā)生化學反應，以化學鍵相結(jié)合，其鍵力很強，而且該過程的發(fā)生伴隨著鍵的斷裂與形成，這是比較困難的，故化學吸附平衡較難建立，且一般不可逆。又化學吸附需要吸附劑和吸附質(zhì)之間形成化學反應，故化學吸附選擇性很強。
半導體氣體傳感器材料往往就是因其對某一目標氣體可以發(fā)生化學吸附的性質(zhì)，而受到關(guān)注。其工作機理如下圖所示：（以n型半導體材料為例）
當敏感材料暴露于空氣中時，空氣中的氧氣會吸附于表面形成吸附氧并作為表面受主能級捕獲敏感材料導帶中的電子，使材料電阻下降。當溫度較低時，吸附氧類型主要為O2?；當溫度較高時，吸附氧類型為O?（如上圖所示）。當接觸到還原性氣體時，還原性氣體與吸附氧氣反應并作為施主給出電子，使得敏感材料導帶中電子濃度重新增加，表面電阻下降從而產(chǎn)生比較強的響應信號。
與之對應，物理吸附也會因為材料表面的氣氛發(fā)生變化而導致其表面電勢的變化，使其也有微小的響應，但與化學吸附相比，可忽略不計。
與吸附常隨的是脫附。說到脫附，其時間長短的決定因素，與具體的敏感材料及目標氣體有關(guān)，畢竟結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。
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