DE4010493A1 - Kombination von halbleitersensoren und polymeren zur detektion von gasen - Google Patents

Kombination von halbleitersensoren und polymeren zur detektion von gasen

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Description

Aus der Deutschen Patentanmeldung P 39 34 532.7 ist bekannt, daß Gassensoren, bei denen Metalloxide als Detektionssubstanzen eingesetzt werden, zwar gegenüber oxidierbaren Gasen mit einer elektrischen Widerstandswertänderung bei deren Anwesenheit reagieren, allerdings auch auf die Anwesenheit von sauerstofftragenden Gasen reagieren.
Es ist ausgeführt, daß bei gleichzeitiger Anwesenheit oxidierbarer und reduzierbarer Gase in einem bestimmten Mischungsverhältnis sich die Einzelreaktionen sogar aufheben können.
Dieser sogenannte "Maskierungseffekt" wird erfindungsgemäß ausgeschlossen, indem eine Sensoranordnung gebildet wird aus
  • 1. einem Metalloxid-Sensor (vorzugsweise beheizter Zinn-Dioxidsensor),
  • 2. einem Sensor aus organischem Halbleitermaterial, z. B. Phthalocyanin, das ebenfalls beheizt wird.
Jetzt vorgenommene Untersuchungen zeigen, daß nicht nur Phthalocyanin und Zinndioxid, sondern vorteilhaft eine Reihe anderer Substanzen kombiniert werden können.
Stets ist der Grundgedanke, einen Sensor mit typischer Empfindlichkeit gegenüber oxidierbaren Gasen mit einem Sensor mit einer typischen Empfindlichkeit gegenüber reduzierbaren Gasen zu koppeln.
Wie in den Auslandspatentanmeldungen 89114409.9-2204/0354486 beschrieben, werden beide elektrischen Ausgangssignale der Sensoren einer Auswerteeinheit zugeführt. Entsprechend den charakteristischen Kenndaten der Sensoren werden die einzelnen Signale so miteinander verknüpft, daß ein korrigiertes und kompensiertes Ausgangssignal eines der Sensoren, vorzugsweise aber des Metalloxid-Sensors, erhalten wird.

Claims (7)

1. Sensor zur Detektion von Gasen, bestehend aus einem Metalloxid-Sensorelement, sowie nach Bedarf weiteren Sensorelementen, die zu einem Array zusammengeschaltet sind, sowie einer Auswerteelektronik zur Auswertung der von den Sensoren abgegebenen Signalen,
dadurch gekennzeichnet,
daß organisches Halbleitermaterial aus den Stoffen
  • - Polypyroll,
  • - Polyazulen,
  • - Polykarbazol,
  • - Prophyrin,
  • - Polyphenyl-Acetylen,
  • - Poly-Imidazol,
  • - Polyamide, und
  • - Polyimide
bestehen kann.
2. Anspruch nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metalloxid-Sensor aus den Materialien
  • - Polypyroll,
  • - Polyazulen,
  • - Polykarbazol,
  • - Prophyrin,
  • - Polyphenyl-Acetylen,
  • - Poly-Imidazol,
  • - Polyamide, und
  • - Polyimide
bestehen kann.
3. Anspruch nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung aus einer beliebigen Kombination der unter Anspruch 1 und unter Anspruch 2 aufgeführten Substanzen, sowie aus Zinndioxid und Phthalocyanin gebildet werden kann.
4. Anspruch nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorgruppen in Dünnfilmtechnik auf einem beheizten Keramikträger aufgebracht sind.
5. Anspruch nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorarray in Dünnfilmtechnik auf einem Siliziumträger aufgebracht ist.
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