WO3薄膜是一種過渡金屬氧化物半導體材料,其因對某些還原性氣體(如O3、NO2、NO、NH3、H2S)有較好的敏感特性,而常用來制取高質量多功能傳感器。此外,氧化鎢對濕度也存在一定的敏感特性,所以更適合應用于新一代的傳感器中。
多功能傳感器(multifunctional transducer)一般是指用一個傳感器能同時感受兩種或兩種以上的被測量,并轉換成可以接收和處理的信號的裝置,其廣泛應用于工業(yè)生產、航空航天等領域。
氣體傳感器在多功能方面的進步最具有代表性,其正常能用來檢測H2S、C8H18、C10H20O、NH3等氣體。作為氣體傳感器中較為重要的零部件之一,敏感材料主要有ZnO、SnO2、WO3、WO3(Pt)、SnO2(Pd)、ZnO(Pt),它們對以上的四種氣體均會有響應,但響應的靈敏度卻有很大差別,根據其從不同敏感部分的輸出差異即可測出被測氣體的濃度。下面,我們一起來了解一下這些敏感材料的基本信息。
氧化鋅對外界環(huán)境(如溫度、光、濕氣等)十分敏感,外界環(huán)境的微小改變會迅速引起其表面或表面離子價態(tài)和電子運動的變化,從而立即引起其電阻的顯著變化。
氧化錫是一種無機物,其在低溫條件下不但對乙醇很敏感,對CO和H2也很敏感,因此僅通過改變傳感器工作溫度所能達到的氣敏選擇性是有限的。
三氧化鎢是鎢中物理化學性能較為穩(wěn)定的一種氧化物,其因晶體結構特殊,而具有顯著的表面效應、良好的氣敏性以及優(yōu)異的電致變色等特點,適合作為下一代的傳感器核心材料。