果表明,采用此原理的传感器较传统的传感器在选择性、热稳定性上都有了很大的提高。因此,基于这种结构的设计对传感器的稳定性和选择性的提高将有很大帮助。2.1.2.3 气敏材料的超微粒化纳米颗粒是尺寸为nm级(1~100nm)的超细微粒,由于其本身具有量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应而呈现出许多特有的性质和功能。在气体传感器应用方面,由于纳米材料具有比表面积大、表面活性高以及和气体作用强的特点,可以有效提高材料的敏感性。如SnO2粉末粒径低于5nm时,气敏元件灵敏度急剧增大。因而,要制备高灵敏度的气敏元件,材料的超细化是一条行之有效的途径。借助仿生技术现实中,被检测气体是多种共存的,而实际情况是只对一种气味分子有敏感响应即具有理想选择性能的气敏器件是不存在的。其或多或少都对干扰气体存在敏感性,这就是实际情况中气敏元件的选择性问题。生物体具有辨别复杂气味的能力,仿生技术就是模仿生物嗅觉机能,利用性能彼此重叠的多个化学传感器(简称气体传感器阵列)和适当模式识别系统来模仿生物的技能。使用阵列传感器可以弥补单个传感器灵敏度低,可靠性和重复性差的特点,模式识别系统则用来快速处理数据。因此,利用仿生技术可以制作有效的识别简单和复杂气味的传感器。3 结束语半导体气体传感器材料以及与气体作用的多样性,理论发展一直跟不上传感器本身的发展,因此以后很长一段时间内理论研究仍是半导体气体传感器的研究重点。目前对某一单一气体敏感的材料的研发已经达到实用化的要求,但是实际情况是多种气体共存,如何防止其他气体对被检测气体的干扰、开发抗干扰性能更好的半导体气体传感器则是以后传感器研究工作的重要方向。气敏材料与器件一体化是半导体气体传感器的一大特征,因此气敏材料和气敏器件构成了这类气敏传感器研究与应用的主要内容。随着纳米技术、微电子电路技术、神经网络技术的迅速发展,必将极大地促进这一领域及相关学科的发展。
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