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接近开关半导体感湿陶瓷的电子过程介绍
 
更新时间:2014.11.04 浏览次数:
 

  半导体陶瓷湿度接近开关传感器多为金属氧化物半导体材料,多以离子键为主。其表面是由未被其他离子场屏蔽的正、负离子组成的,对电子电荷具有不同的吸引力,也即表面正离子具有较大的电子亲和力。因而,在其能带结构上将在略低于导带底处出现表面受主能极,而表面负离子则在比价带项略高之处出现表面施主能极。氧化物半导体陶瓷材料通常分N型材料和P型材料,一般呈高阻态。对于N型材料,由于导带中的电子被受主俘获,故在表面形成电子耗尽层。同样,P型材料的近表面处形成空穴耗尽层,表面电阻也增加。

  当环境湿度增 加时,P型湿敏材料吸附水分子后,最初主要表现在表面氧离子与水分子的氢相吸引,这相当于原来本征表面态氧施主能极密度下降,原来所俘获的部分空穴被释放,使耗尽层变薄,表面载流子密度增加,表面电阻下。在粒界处,并使其大大超过表面施主态密度,则在表处会形成比体内更高的空穴积垒层,使空穴热垒不复存在,空穴极易通过,接近开关传感器下降。同样,N型陶瓷湿度微接近开关传感器也会得到相同的结果。

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