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金属氧化物半导体传感器(MOS)

诺联芯电子科技 作者:郭安波  2016-01-31 13:49:18 
金属氧化物半导体(MOS)传感器的历史较长,可以用来测低浓度和高浓度的可燃气,如CH4、CO、H2和VOC。现在MOS传感器主要用在民用领域。
MOS传感器分为两个主要部分,一个是加热器件,另一个是附有金属氧化物的半导体器件。半导体科技发展的早期,科学家们就发现PN结的特性会随着空气中的气体浓度而变化。后来就有人索性加催化剂将这种变化放大,用来检测气体。因为催化剂的活性需要在高温下才能更好,所以就在MOS传感器中增加了加热功能。附在半导体上的氧化物一般都不是贵金属,例如氧化锡或氧化铝。
MOS传感器的优点是工艺简单,可以大批量生产;体积小,可以做小型化;对H2S不易中毒;可以检测几十PPM的甲烷;价格较便宜。缺点是加热功耗大;对温度、湿度、流量敏感;零漂大;信号为非线性;信号不容易补偿。
现在大量生产MOS传感器的厂家主要是日本的FIGARO,FIGARO的发展壮大主要和1980年代日本出台家庭必须安装气体报警器的法规有关。现在中国使用半导体传感器的场合主要是火灾报警和民用燃气热水器。燃气热水器中使用的传感器MOS的占大多数,也有少量追求品质和长寿命的热水器厂家采用电化学传感器。
使用MOS传感器的主要市场在中国和日本,而不在欧美,因为MOS传感器的性能无法通过美国UL的性能检测标准。民用MOS传感器中国的销量大约100万只。如果性能上没有巨大的进步,它的市场会慢慢被电化学和催化燃烧传感器所取代,因为电化学和催化燃烧的低成本版本正在慢慢形成。   
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