JP7352714B1 - 半導体式ガス検知素子 - Google Patents
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Abstract
Description
半導体式ガス検知素子として、図1に示される半導体式ガス検知素子を作製した。半導体式ガス検知素子のガス感応部および触媒層は、以下の要領で形成した。
半導体式ガス検知素子をブリッジ回路に組み込んで、検知対象ガスであるエチレンガス(以下では、単に「エチレン」という)、ならびに干渉ガスであるエタノールおよび水素がそれぞれ大気中に含まれるそれぞれの環境において、半導体式ガス検知素子の素子出力(ブリッジ回路内の電位差の変化)を測定した。半導体式ガス検知素子の温度は、貴金属線に所定量の電流を流すことにより、400℃とした。ガス感応部におけるタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の添加量はそれぞれ、ガス感応部中の酸化スズならびにタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の中での総金属成分(スズならびにタングステンおよびモリブデン)中のタングステンおよびモリブデンの含有量として1モル%および0.2モル%とした。また、触媒層にクロム酸化物を添加する場合、触媒層におけるクロム酸化物の添加量は、触媒層中の酸化スズおよびクロム酸化物の中での総金属成分(スズおよびクロム)中のクロムの含有量として1モル%とし、触媒層にロジウム酸化物を添加する場合、触媒層におけるロジウム酸化物の添加量は、触媒層中の酸化スズおよびロジウム酸化物の中での総金属成分(スズおよびロジウム)中のロジウムの含有量として0.05モル%とした。
触媒層へのクロム酸化物またはロジウム酸化物の添加量の異なる半導体式ガス検知素子をブリッジ回路に組み込んで、エチレン、水素およびエタノールがそれぞれ10ppm、100ppm、100ppmだけ大気中に含まれるそれぞれの環境において、半導体式ガス検知素子の素子出力を測定した。半導体式ガス検知素子の温度は、貴金属線に所定量の電流を流すことにより、400℃とした。ガス感応部におけるタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の添加量はそれぞれ、ガス感応部中の酸化スズならびにタングステン酸化物およびモリブデン酸化物の中での総金属成分(スズならびにタングステンおよびモリブデン)中のタングステンおよびモリブデンの含有量として1モル%および0.2モル%とした。触媒層にクロム酸化物を添加する場合、クロム酸化物の添加量は、触媒層中の酸化スズおよびクロム酸化物の中での総金属成分(スズおよびクロム)中のクロムの含有量として0.2~2モル%とし、触媒層にロジウム酸化物を添加する場合、触媒層におけるロジウム酸化物の添加量は、触媒層中の酸化スズおよびロジウム酸化物の中での総金属成分(スズおよびロジウム)中のロジウムの含有量として0.02~0.2モル%とした。比較例として、クロム酸化物およびロジウム酸化物を含まない触媒層を備える半導体式ガス検知素子と、触媒層を備えない半導体式ガス検知素子を用いた。
2 ガス感応部
3 触媒層
4 貴金属線
Claims (1)
- エチレンガスを検知するための半導体式ガス検知素子であって、
前記半導体式ガス検知素子が、
酸化スズまたは酸化インジウムを主成分とし、タングステン酸化物およびモリブデン酸化物が添加された金属酸化物半導体により形成されるガス感応部と、
前記ガス感応部を覆い、酸化スズと、酸化スズに保持されたクロム酸化物またはロジウム酸化物とを含む触媒層と
を備える、半導体式ガス検知素子。
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