DE19916798C2 - Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor und Verfahren zum Nachweis von Gasen - Google Patents

Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor und Verfahren zum Nachweis von Gasen

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Nachweis von Gasen.
Die Beobachtung und Kontrolle von Gasen ist in verschiedenen Bereichen der Technik von großer Bedeutung. Beispielsweise entstehen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe toxische Gase, wie z. B. CO, NOX und Ozon. Diese Gase können insbesondere das menschliche Atmungssystem schädigen und belasten die Umwelt erheblich. Daher ist es erforderlich, beispielsweise Abgase von Verbrennungsmotoren zu analysieren.
Insbesondere kann durch eine rasche Analyse während des Betriebs durch entsprechende Rückkopplung der Schadstoffausstoß reduziert werden.
Eine Möglichkeit zur Gasanalyse bieten Halbleiter-Gassensoren, bei denen eine gassensitive Metalloxidschicht, wie beispielsweise SnO2, auf eine bestimmte Meßtemperatur gebracht wird. Durch Messung des elektrischen Widerstands der gassensitiven Schicht bei einer bestimmten Temperatur lassen sich Gase, wie z. B. CO, NOX oder O3 nachweisen bzw. Konzentrationen bestimmen.
In der Veröffentlichung von Th. Becker, et al. "Ozone Detection Using Low-Power- Consumption Metal-Oxide Gas Sensors", vorgestellt auf der Konferenz "European Materials Research Spring Meeting", Straßburg 16.-19.6.1998, wird ein Dünnschicht- Halbleiter-Gassensor beschrieben. Dabei ist ein dünner SnO2-Film auf einem Heizelement angeordnet. Der elektrische Widerstand des SnO2-Films bzw. der dünnen SnO2-Schicht wird gemessen, um daraus verschiedene Gaskonzentrationen abzuleiten. Derartige Sensoren sind empfindlich für O3, NO2, NO und CO. Durch die Dünnschichttechnologie wird eine Miniaturisierung des Sensors erreicht, die in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft ist und eine kostengünstige Herstellung sowie einen kostengünstigen Betrieb des Sensors ermöglicht.
Nachteilhaft an diesem bekannten Sensor ist jedoch, daß durch die Miniaturisierung die Empfindlichkeiten für verschiedene Gase bzw. Gaskomponenten verschoben werden. Große Moleküle, wie z. B. Ozon, reagieren nur im Oberflächenbereich der sensitiven Schicht. Sie können aufgrund ihrer hohen Reaktionsbereitschaft nicht in tiefere Bereiche der sensitiven Schicht gelangen. Daher haben Sensoren mit dünnen sensitiven Schichten für bestimmte Gase eine besonders hohe Empfindlichkeit, so z. B. für O3 oder auch NO2. Dagegen ist die Empfindlichkeit für andere Gasmoleküle, wie z. B. CO oder NO, in dünnen sensitiven Schichten wesentlich geringer. Der Meßeffekt für diese Gase wird daher durch die hohe Ozonempfindlichkeit überdeckt.
Ein weiteres Problem bei Dünnschicht-Halbleiter-Gassensoren ist die relativ geringe Empfindlichkeit für stabile Moleküle, die sich aus der geringeren Zahl von Stößen in der dünnen gassensitiven Schicht ergibt. Während diese stabilen Moleküle bei der Diffusion durch dickere Schichten viele Möglichkeiten zur Reaktion mit der sensitiven Schicht haben, ist bei dünnen Schichten die Reaktionsfreudigkeit für derartige Moleküle geringer. Hiervon sind insbesondere kleine Moleküle, wie z. B. kurze Kohlenwasserstoffe, insbesondere Methan, betroffen.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dünnschicht-Halbleiter- Gassensor zu schaffen, mit dem die Empfindlichkeitsverschiebung aufgrund der geringen Schichtdicke ausgeglichen werden kann. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung soll die Ozonempfindlichkeit minimiert und/oder die Empfindlichkeit für andere Moleküle, wie z. B. Methan, erhöht werden. Weiterhin soll ein Verfahren zum Nachweis von Gasen angegeben werden, mit dem die verschiedenen Empfindlichkeiten der sensitiven Schicht zumindest teilweise ausgeglichen werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor gemäß Patentanspruch 1 und das Verfahren zum Nachweis von Gasen gemäß Patentanspruch 12. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Der erfindungsgemäße Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor umfaßt eine sensitive Schicht, deren elektrische Leitfähigkeit durch Kontakt mit einem Gas veränderbar ist, und Mittel zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der sensitiven Schicht, sowie ein poröses und/oder mit durchgehenden Löchern versehenes, beheizbares Element, das der sensitiven Schicht vorgeschaltet ist, zur Umsetzung oder Veränderung von Molekülen des Gases, bevor es mit der sensitiven Schicht in Kontakt gerät.
Dadurch kann z. B. eine Gaskomponente, die normalerweise einen sehr starken Meßeffekt hervorrufen würde, in andere Moleküle umgewandelt werden, die nur noch eine geringe oder keine Reaktion mit der sensitiven Schicht hervorrufen. Andererseits können auch Moleküle, die aufgrund ihrer Struktur bzw. Stabilität nur gering mit der dünnen sensitiven Schicht reagieren, in reaktionsfreudige Moleküle umgesetzt werden, wodurch ein stärkerer Meßeffekt hervorgerufen wird. Dadurch wird das Problem der Empfindlichkeitsverschiebung, die bei dünnen sensitiven Schichten erfolgt, überwunden.
Vorzugsweise setzt das vorgeschaltete Element die Gasmoleküle chemisch um, oder es regt sie zu höheren Schwingungszuständen an. Bevorzugt ist in dem vorgeschalteten Element ein Heizer integriert.
Insbesondere kann das vorgeschaltete Element eine Membran umfassen, die z. B. aus Silizium gefertigt ist. Dadurch ergibt sich zum Beispiel eine kostengünstige Herstellung. Das vorgeschaltete Element kann einen Oxidationskatalysator zur Oxidation von z. B. Kohlenwasserstoff umfassen, und/oder es kann ein Metalloxid, insbesondere SnO2 umfassen. Dabei kann der Oxidationskatalysator bzw. das Metalloxid in Form einer Beschichtung auf den inneren Oberflächen des vorgeschalteten Elements vorliegen.
Vorzugsweise ist das vorgeschaltete Element in einem Chip enthalten, der an den Dünnschicht-Halbleiter Gassensor gekoppelt ist. Insbesondere trägt das vorgeschaltete Element beispielsweise eine chemisch und/oder katalytisch wirkende Beschichtung. Vorzugsweise ist es mikrostrukturiert. Dadurch ergibt sich eine große wirksame Oberfläche. Insbesondere kann das vorgeschaltete Element in Mikrotechnologie gefertigt sein und eine Mikrostrukturierung aufweisen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Nachweis von Gasen umfaßt die Schritte:
Bereitstellen einer sensitiven Schicht, deren elektrische Leitfähigkeit durch Kontakt mit einem Gas veränderbar ist, und Bestimmen der elektrischen Leitfähigkeit der sensitiven Schicht, wobei das Gas durch ein poröses oder mit durchgehenden Löchern versehenes, beheizbares Element geführt wird, in dem die Moleküle des Gases umgesetzt oder verändert werden, bevor das Gas mit der sensitiven Schicht in Kontakt gerät.
Beispielsweise können bei dem Verfahren Moleküle aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe oxidiert bzw. gecrackt werden, bevor sie mit der sensitiven Schicht in Kontakt geraten. Insbesondere können auch Moleküle aus der Gruppe O3, NO2, reduziert werden, bevor Sie mit der sensitiven Schicht in Kontakt geraten. In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden Moleküle zu höheren Schwingungszuständen angeregt, bevor Sie mit der sensitiven Schicht in Kontakt geraten.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Dünnschicht- Halbleiter-Gassensors; und
Fig. 2 die relative Änderung des elektrischen Widerstands in der sensitiven Schicht als Funktion der Gaskonzentrationen von vier beispielhaften Molekülen.
Der erfindungsgemäße Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor ist in Fig. 1 dargestellt. Eine sensitive Schicht 1 aus einem Metalloxid, im vorliegenden Fall SnO2, ist mit einem Paar von Elektroden 2 versehen, durch die im Betrieb die elektrische Leitfähigkeit bzw. der Ohm'sche Widerstand der sensitiven Schicht 1 bestimmt wird. Oberhalb der sensitiven Schicht 1 ist ein poröses bzw. mit durchgehenden Löchern versehenes Element 3 angeordnet, das als Membran ausgebildet ist. Dadurch ist es im Meßbetrieb dem Gasstrom zur sensitiven Schicht 1 hin vorgeschaltet. Die Beaufschlagung der sensitiven Schicht 1 mit dem zu messenden Gas kann entweder durch Diffusion durch die Membrane 3 oder durch Anströmung oder Konvektion, erfolgen. Beim Durchströmen des porösen Elements 3 werden bestimmte Moleküle des Gases an den inneren Oberflächen des Elements bzw. Filterelements 3 umgesetzt. Erst anschließend gelangen die umgesetzten Moleküle zur sensitiven Schicht 1, mit der sie reagieren. Diese Reaktion ruft eine Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit bzw. des Ohm'schen Widerstands der sensitiven Schicht 1 hervor.
Die sensitive Schicht 1 mit dem Elektrodenpaar 2 ist auf einer Passivierungsschicht 6 aus SiO2 angeordnet. Dadurch ist sie von den darunterliegenden Bereichen elektrisch isoliert. Unterhalb der Passivierungsschicht ist ein Heizer 4 angeordnet, der meanderförmig verläuft und aus Platin hergestellt ist. Dieses Material hat den Vorteil, daß eine mögliche Sensordrift minimiert wird. Durch den Heizer 4 können Messungen bei verschiedenen Temperaturen erfolgen. Durch geeignete Auswahl der Temperatur können Sensorempfindlichkeiten für verschiedene Gase eingestellt werden.
Das Filterelement 3 ist beheizbar. In der hier dargestellten Ausführungsform ist dazu ein Heizelement 5 an das Filterelement 3 gekoppelt bzw. darin integriert. Es ist aber auch möglich, daß Filterelement 3 durch den Heizer 4 zu beheizen, der unterhalb der Passivierungsschicht 6 angeordnet ist.
Die Membrane bzw. das Filterelement 3 ist in einer Struktur 7a angeordnet, die die sensitive Schicht 1 umgibt. Dadurch wird ein Raum 8 ausgebildet, der vom Außenraum durch das poröse Element 3 bzw. das Filterelement getrennt ist. Die sensitive Schicht 1 befindet sich in dem abgeschlossenen Raum 8. Bei dieser Ausführungsform kann das Gas beim Meßvorgang durch die Membrane bzw. das Element 3 hindurchdiffundieren oder strömen und zur sensitiven Schicht 1 gelangen. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen möglich, wobei zum Beispiel ein Gasstrom durch das Filterelement 3 zur sensitiven Schicht 1 geführt und anschließend durch eine Gasauslaßöffnung abgeführt wird.
Die beschriebene Anordnung wird von einer weiteren Struktur 7b und einer darauf angeordneten Trägermembrane 9 getragen. Die Trägermembrane 9 ist aus Si3N4 gefertigt und die Strukturen 7a, 7b sind aus Silizium bzw. Si gefertigt. Die gesamte Anordnung ist mit Techniken der Mikrotechnologie hergestellt, was einerseits eine sehr kleine Bauweise ermöglicht, und andererseits sehr kostengünstig ist. Speziell ist die sensitive Schicht 1 in Dünnschichttechnologie hergestellt. Dadurch ergibt sich eine sehr große Flexibilität bei der Selektivitätssteuerung bzw. Signalgenerierung. Die Methoden der Mikrotechnologie ermöglichen, daß die Leistungsaufnahme des Sensors äußerst gering ist, wobei im vorliegenden Fall der Sensor im Meßbetrieb deutlich weniger als 0,1 Watt benötigt.
Das Element bzw. Filterelement 3 ist eine mikrostrukturierte, poröse Siliziummembran, die in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform in einem Chip enthalten ist, das auf die darunterliegende Anordnung mit dem Sensorelement in seinem Randbereich gebondet ist. Dadurch kann die Gasempfindlichkeit, ebenso wie die vorhandenen Querempfindlichkeiten, aktiv gesteuert werden. Bei der Herstellung wird bulk-Si innerhalb des Membranbereichs durch elektrochemische Prozessierung in Flußsäure in ein fein­ poröses, schwammartiges bzw. ein mit senkrechten Löchern versehenes, durchsiebtes Gebilde umgewandelt. Die inneren Oberflächen dieses Gebildes können beispielsweise mit einem Sol-Gel Verfahren beschichtet und damit chemisch und/oder katalytisch aktiviert werden.
Je nach Anwendung bzw. Meßzweck können verschiedene Beschichtungen im Bereich der Membran 3 ausgestaltet sein. Um beispielsweise die Ozonempfindlichkeit zu verringern bzw. zu minimieren ist auf der Oberfläche der Membran bzw. auf den inneren Oberflächen des Filterelements 3 eine SnO2-Schicht aufgebracht. Beim Durchströmen der Membran 3 werden die O3-Moleküle an den inneren Oberflächen der Membran 3 adsorbiert. Anschließend erfolgt eine Desorbtion von den Oberflächen in Form von O2-Molekülen. Die geringe Menge an O2-Molekülen bewirkt jedoch keinen Meßeffekt oder nur einen sehr geringen Meßeffekt am Sensor. Die Umwandlung von O3 Molekülen in O2 Moleküle beim Durchströmen des Filterelements 3 erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 200°C und 400°C. Besonders bevorzugt ist eine Temperatur von 350°C, da in diesem Bereich die größte Umsetzung stattfindet.
Anstelle von SnO2 können auch andere Metalloxide als Beschichtung der inneren Membranoberflächen dienen. Neben der Umwandlung von O3 zu O2 erfolgt bei bestimmten Materialien bzw. Beschichtungen eine Umsetzung von NO2 zu NO an bzw. in der Membran 3. Die normalerweise sehr hohe Empfindlichkeit des Dünnschicht-Halbleiter- Gassensor für O3 und NO2 wird daher reduziert bzw. beseitigt, so daß Empfindlichkeiten für andere Gase oder Gaskomponenten nicht mehr überdeckt werden.
Eine weitere Anwendung ist die Messung von Kohlenwasserstoffen, die als stabile Moleküle vorliegen und normalerweise bei dünnen sensitiven Schichten nur einen äußerst geringen Meßeffekt hervorrufen. Um die Empfindlichkeit für diese Kohlenwasserstoffe, beispielsweise für Methan, zu steigern, ist die Membran 3 als Oxidationskatalysator ausgestaltet. Dazu eignet sich z. B. eine Paladiumbeschichtung oder auch Platin, sowie weitere gängige Katalysatoren. Beim Kontakt mit der Si-Membran 3 wird das Methan (CH4) aufoxidiert, wobei Wasser entsteht und das restliche C zur sensitiven Schicht gelangt. Von dort desorbiert es als CO2 und bewirkt dadurch eine Änderung des elektrischen Widerstands der sensitiven Schicht 1, was einen deutlichen Meßeffekt hervorruft.
In der hier gezeigten, besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Membran 3 und die sensitive Schicht 1 thermisch voneinander unabhängig. Dies wird durch das separate Heizelement 5 in der Membrane 3 erreicht. Dadurch kann die Vorverarbeitung bzw. Umwandlung der Gasmoleküle einerseits und der Nachweis an der sensitiven Schicht 1 andererseits bei unterschiedlichen Temperaturen bzw. Temperaturzyklen erfolgen. Besonders hierdurch, sowie durch die Mikromechanik-Architektur ergibt sich die im Vergleich zur Dickschichttechnologie besonders große Flexibilität bei der Selektivitätssteuerung bzw. Signalgenerierung.
Durch den erfindungsgemäßen Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor ergeben sich also unterschiedliche Möglichkeiten:
Bei einer katalytisch wirksamen Membran 3 können gewisse Molekülfraktionen eines nachzuweisenden Gasgemisches chemisch umgesetzt und somit dem Nachweis am eigentlichen Sensorelement bzw. an der sensitiven Schicht 1 entzogen werden.
Bei einer Beschichtung der inneren Oberflächen der Membran 3 mit Metalloxiden, speziell mit SnO2, können durch Reduktionsreaktionen an der Membran bzw. Filteroberfläche die Hauptempfindlichkeiten der Dünnfilmsensoren reduziert bzw. beseitigt werden. Diese Hauptempfindlichkeiten sind in erster Linie die O3-Empfindlichkeit und die NO2- Empfindlichkeit.
Bei Inertisierung der inneren Oberflächen der Membran bzw. des Filterelements 3 mit SiO2 können nachzuweisende Moleküle ohne chemische Umsetzung in höhere Schwingungszustände angeregt werden, bevor sie das eigentliche Sensorelement bzw. die sensitive Schicht 1 erreichen. Dadurch können Nebenempfindlichkeiten, beispielsweise für Methan bzw. Kohlenmonoxid, auf ähnliche Werte wie bei Dickschichtsensoren angehoben werden.
Die sensitive Schicht 1 des erfindungsgemäßen Dünnschicht-Halbleiter-Gassensors ist in Dünnschichttechnologie gefertigt und hat eine Schichtdicke von ca. 300 nm oder weniger, was ca. 15 SnO2-Kristalliten entspricht. Der Abstand zwischen den beiden Kontaktelektroden 2 beträgt ca. 800 µm, was 40.000 clustern bzw. SnO2-Kristalliten entspricht. Bei dieser dünnen Schicht ergibt sich normalerweise eine Hauptempfindlichkeit für O3 und eine weitere Hauptempfindlichkeit für NO2, da diese Moleküle eine starke Reaktion an der Oberfläche von sensitiven Schichten hervorrufen. Durch die vorliegende Erfindung bzw. das Vorschalten des Filterelements 3 im Gasstrom werden diese Hauptempfindlichkeiten stark herabgesetzt.
Dagegen beträgt bei einer in Dickfilmtechnologie hergestellten sensitiven Schicht die Schichtdicke 15 bis 20 µm. Bei derartigen Schichtdicken ergibt sich keine oder nur eine sehr geringe NO2- und O3-Empfindlichkeit. Daher wird der Meßeffekt dort in der Hauptsache durch solche Moleküle hervorgerufen, die über die gesamte Schichtdicke mit der sensitiven Schicht reagieren, wie z. B. CO und CH4, CH3OH
Fig. 2 zeigt die relative Änderung des Ohm'schen Widerstands einer sensitiven Schicht, die in Dünnfilmtechnologie hergestellt ist, als Funktion verschiedener Gaskonzentrationen.
Besonders deutlich zu erkennen ist die im Vergleich zu den anderen Gasen extrem hohe Empfindlichkeit für O3 (Kurve A) und weiterhin die relativ große Empfindlichkeit für NO2 (Kurve B). Kurve A ergibt sich bei einer Temperatur von 400°C, während sich Kurve B bei einer Temperatur von 200°C ergibt. Die Empfindlichkeiten für CO (Kurve C) und NO (Kurve D), die bei einer Temperatur von 400°C gelten, sind demgegenüber gering. Durch die vorliegende Erfindung wird die starke Empfindlichkeit des Sensors für O3 und für NO2 minimiert. Die Empfindlichkeitsverschiebung bei der Verwendung dünner Filme als sensitive Schichten wird ausgeglichen.
Die Erfindung hat den besonderen Vorteil einer geringen Leistungsaufnahme, einer kompakten Bauweise, sowie einer kostengünstigen Herstellung, die eine Serienfertigung ermöglicht. Die Nachteile der bekannten Dünnschicht-Halbleiter-Gassensoren und die Nachteile makroskopischer Filter werden durch die vorliegende Erfindung behoben. Es können auch größere Arrays mit einem geringen Platzbedarf und moderater Leistungsaufnahme geschaffen werden.

Claims (15)

1. Dünnschicht Halbleiter-Gassensor, mit
einer sensitiven Schicht (1), deren elektrische Leitfähigkeit durch Kontakt mit einem Gas veränderbar ist, und
Mitteln (2) zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit der sensitiven Schicht (1),
gekennzeichnet durch
ein poröses oder mit durchgehenden Löchern versehenes, beheizbares Element (3) in Form einer Siliziummembran, das der sensitiven Schicht (1) vorgeschaltet ist, zur Umsetzung oder Veränderung von Molekülen des Gases, bevor es mit der sensitiven Schicht (1) in Kontakt gerät.
2. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) die Gasmoleküle chemisch umsetzt oder zu höheren Schwingungszuständen anregt.
3. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Heizelement (5), das in dem vorgeschalteten Element (3) integriert ist.
4. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) eine Membran umfaßt, die aus Silizium gefertigt ist.
5. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) einen Oxidationskatalysator zur Oxidation von Kohlenwasserstoff umfaßt.
6. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) ein Metalloxid, insbesondere SnO2, umfaßt.
7. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oxidationskatalysator und/oder das Metalloxid in Form einer Beschichtung auf den inneren Oberflächen des vorgeschalteten Elements (3) vorliegt.
8. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) in einem Chip enthalten ist, der an den Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor gekoppelt ist.
9. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) eine chemisch und/oder katalytisch wirkende Beschichtung trägt.
10. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in Mikrotechnologie gefertigt ist.
11. Dünnschicht-Halbleiter-Gassensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschaltete Element (3) mikrostrukturiert ist.
12. Verfahren zum Nachweis von Gasen durch
Bestimmen der elektrischen Leitfähigkeit einer sensitiven Schicht (1), deren elektrische Leitfähigkeit durch Kontakt mit einem Gas veränderbar ist
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gas durch eine poröse oder mit durchgehenden Löchern versehene, Siliziummembran (3) geführt wird, in der Moleküle des Gases umgesetzt oder verändert werden, bevor das Gas mit der sensitiven Schicht (1) in Kontakt gerät.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Moleküle aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe oxidiert bzw. gecrackt werden, bevor sie mit der sensitiven Schicht (1) in Kontakt geraten.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß Moleküle aus der Gruppe O3, NO2, CO2 reduziert werden, bevor sie mit der sensitiven Schicht (1) in Kontakt geraten.
15. Verfahren nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Moleküle zu höheren Schwingungszuständen angeregt werden, bevor sie mit der sensitiven Schicht (1) in Kontakt geraten.
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