JP2018031685A - Memsガスセンサとガス検出装置 - Google Patents
Memsガスセンサとガス検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018031685A JP2018031685A JP2016164287A JP2016164287A JP2018031685A JP 2018031685 A JP2018031685 A JP 2018031685A JP 2016164287 A JP2016164287 A JP 2016164287A JP 2016164287 A JP2016164287 A JP 2016164287A JP 2018031685 A JP2018031685 A JP 2018031685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- gas
- oxide semiconductor
- metal oxide
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Description
前記ガス感応膜が、前記金属酸化物半導体と、前記金属酸化物半導体によるガスの検出温度で酸素を放出し、検出温度よりも低い温度で酸素を吸収する酸素収脱着材料を含有することを特徴とする。
前記MEMSガスセンサのヒータ電力を制御することにより、MEMSガスセンサのガス感応膜の温度を、前記金属酸化物半導体によるガスの検出と酸素収脱着材料からの酸素の放出に適した検出温度と、酸素収脱着材料が酸素を吸収する吸収温度に変化させるヒータ制御手段と、
前記検出温度での前記金属酸化物半導体の抵抗値に基づいて、ガスを検出するガス検出手段、とを備えている。
Ba1-xLaxFeO3(xは例えば0以上0.3以下、好ましくは0以上0.2以下、特に好ましくは0以上0.06以下)、
BaFe1-xMxO3(Mは例えばIn,Zn,Mn,Co,Ni,Cu,V,Mo、xは例えば0以上0.3以下、好ましくは0以上0.2以下、特に好ましくは0以上0.1以下)、
LnMO3(Lnは原子番号57-71の希土類元素またはSr、例えばLa,Gd,Srである。希土類元素とSrは任意の割合で固溶していても良く、MはMn,Co,Ni,Fe,In,Zn,Cu,V,Mo等)、等である。なおこれらのペロブスカイトは、酸素イオン導電性と電子導電性を備えていることが多いが、一般にSnO2に比べ低抵抗で、この明細書では金属酸化物半導体には含めない。
La1-xSrxMnO3,LaMnO3,LaCoO3,LaNiO3などの類似のペロブスカイトを用いてもよい。またGd1-xSrxCoO3などのように、ペロブスカイトのLa元素をGd元素などで置き換えてもよい。さらにSrCoO3,SrFeO3なども400〜500℃付近で酸素を放出する。
1.5mass%のPd担持のSnO2をガス感応膜とするガスセンサ(比較例)、
Pd-SnO2粉体70mass%とBLF粉体30mass%の混合物をガス感応膜とするガスセンサ、
Ba1-xLaxFeO3でのxを変化させたガスセンサ、
BaFe1-xMxO3(MはIn等)とPd-SnO2を用いたガスセンサ、
BLFとPd-In2O3を用いたガスセンサ、等を調製した。
4 基板
6 空洞
8 絶縁膜
10 ヒータ
11,12 電極
14 ガス感応膜
16 酸素収脱着材料粒子
18 SnO2層
20 ガス検出装置
21 マイクロコンピュータ
22 ヒータドライブ
23 A/Dコンバータ
24 ガス検出部
R1 負荷抵抗
Vcc 検出電圧
Claims (3)
- Si基板の空洞上の絶縁膜に、ヒータと、電極と、金属酸化物半導体を含有するガス感応膜が設けられているMEMSガスセンサにおいて、
前記ガス感応膜が、前記金属酸化物半導体と、前記金属酸化物半導体によるガスの検出温度で酸素を放出し、検出温度よりも低い温度で酸素を吸収する酸素収脱着材料を含有することを特徴とする、MEMSガスセンサ。 - 前記酸素収脱着材料は組成式がABO3-δのペロブスカイト材料で、Aサイトに原子番号57-71の希土類元素,Sr,Ba,Ca,Yの少なくともいずれかが含まれ、BサイトにMn,Co,Ni,Fe,In,Zn,Cu,V,Moの少なくともいずれかが含まれる、請求項1のMEMSガスセンサ。
- 請求項1または2のMEMSガスセンサと、
前記MEMSガスセンサのヒータ電力を制御することにより、MEMSガスセンサのガス感応膜の温度を、前記金属酸化物半導体によるガスの検出と酸素収脱着材料からの酸素の放出に適した検出温度と、酸素収脱着材料が酸素を吸収する吸収温度に変化させるヒータ制御手段と、
前記検出温度での前記金属酸化物半導体の抵抗値に基づいて、ガスを検出するガス検出手段、とを備えている、ガス検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016164287A JP6749603B2 (ja) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Memsガスセンサとガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016164287A JP6749603B2 (ja) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Memsガスセンサとガス検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018031685A true JP2018031685A (ja) | 2018-03-01 |
JP6749603B2 JP6749603B2 (ja) | 2020-09-02 |
Family
ID=61303335
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016164287A Active JP6749603B2 (ja) | 2016-08-25 | 2016-08-25 | Memsガスセンサとガス検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6749603B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021173535A (ja) * | 2020-04-20 | 2021-11-01 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
TWI762198B (zh) * | 2021-02-19 | 2022-04-21 | 財團法人工業技術研究院 | 微機電加熱器 |
CN114487036A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-13 | 海宁微纳芯传感技术有限公司 | 一种带气体富集功能的mems气体传感器及其工作方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5830648A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体ガスセンサ |
JPS61147148A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサ |
JPS62129700U (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-17 | ||
JPH03185351A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Figaro Eng Inc | ガス検出方法 |
JPH04161219A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-04 | Osaka Gas Co Ltd | 酸素含有ガス処理方法 |
JPH0658899A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Figaro Eng Inc | ガスセンサ |
JPH11271255A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Fis Kk | 半導体ガスセンサ |
JP2007057254A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサおよびその製造方法 |
-
2016
- 2016-08-25 JP JP2016164287A patent/JP6749603B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5830648A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体ガスセンサ |
JPS61147148A (ja) * | 1984-12-20 | 1986-07-04 | Fuigaro Giken Kk | 排ガスセンサ |
JPS62129700U (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-17 | ||
JPH03185351A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Figaro Eng Inc | ガス検出方法 |
JPH04161219A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-04 | Osaka Gas Co Ltd | 酸素含有ガス処理方法 |
JPH0658899A (ja) * | 1992-08-06 | 1994-03-04 | Figaro Eng Inc | ガスセンサ |
JPH11271255A (ja) * | 1998-03-19 | 1999-10-05 | Fis Kk | 半導体ガスセンサ |
JP2007057254A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 薄膜ガスセンサおよびその製造方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021173535A (ja) * | 2020-04-20 | 2021-11-01 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
JP7408093B2 (ja) | 2020-04-20 | 2024-01-05 | フィガロ技研株式会社 | ガス検出装置 |
TWI762198B (zh) * | 2021-02-19 | 2022-04-21 | 財團法人工業技術研究院 | 微機電加熱器 |
CN114487036A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-05-13 | 海宁微纳芯传感技术有限公司 | 一种带气体富集功能的mems气体传感器及其工作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6749603B2 (ja) | 2020-09-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Joshi et al. | One-step approach for preparing ozone gas sensors based on hierarchical NiCo 2 O 4 structures | |
JP5642845B2 (ja) | 水素感応性複合材料、水素ガスセンサ、並びに改善された基準抵抗で水素および他のガスを検出するためのセンサ | |
Çiftyürek et al. | Molybdenum and tungsten oxide based gas sensors for high temperature detection of environmentally hazardous sulfur species | |
Watson et al. | The tin dioxide gas sensor | |
JP3626485B2 (ja) | 酸化物半導体ガスセンサー及びその物質 | |
Raj et al. | Zinc (II) oxide-zinc (II) molybdate composite humidity sensor | |
Zhang et al. | CO2 gas sensors based on Yb1− xCaxFeO3 nanocrystalline powders | |
JP6749603B2 (ja) | Memsガスセンサとガス検出装置 | |
CN105784813B (zh) | 一种以MnNb2O6为敏感电极的稳定氧化锆基混成电位型SO2传感器、制备方法及其应用 | |
Jain et al. | Studies on gas sensing performance of (Ba0. 8Sr0. 2)(Sn0. 8Ti0. 2) O3 thick film resistors | |
Zheng et al. | Mesoporous tungsten oxide electrodes for YSZ-based mixed potential sensors to detect NO2 in the sub ppm-range | |
Nitta et al. | Multifunctional ceramic sensors: Humidity-gas sensor and temperature-humidity sensor | |
JP6586694B2 (ja) | ガスセンサ用材料及びその製造方法、並びにこれを用いたガスセンサの製造方法 | |
Schönauer | Response times of resistive thick-film oxygen sensors | |
Ratna Phani et al. | Effect of additives on the response of sensors utilizing semiconducting oxide on carbon monoxide sensitivity | |
EP3751264B1 (en) | Carbon dioxide gas sensor | |
CN103760196A (zh) | 一种水钠锰矿型二氧化锰纳米片氢气传感器及其制备方法 | |
Wang et al. | Effect of Ce3+ and Pd2+ doping on coral-like nanostructured SnO2 as acetone gas sensor | |
JP4859129B2 (ja) | BiMeVOx系VOCsセンサ | |
Pedhekar et al. | CeO2 activated ZnO-TiO2 thick film for CO2 gas sensor | |
Nagae et al. | VOC-Sensing Properties of Adsorption/Combustion-Type Micro Gas Sensors Using Mesoporous Alumina Co-Loaded with Pt and Metal Oxide | |
JPH09257747A (ja) | 炭酸ガスセンサ | |
JP2918392B2 (ja) | 窒素酸化物検出センサ | |
WO2006008534A1 (en) | Gas sensor | |
Nisha et al. | NO2 Gas Sensing Properties of In2O3 Thin Films Prepared by Pulsed D. C Magnetron Sputtering Technique |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190405 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200319 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200730 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200804 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6749603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |