JPS5984149A - 感ガス素子 - Google Patents
感ガス素子Info
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- JPS5984149A JPS5984149A JP19438982A JP19438982A JPS5984149A JP S5984149 A JPS5984149 A JP S5984149A JP 19438982 A JP19438982 A JP 19438982A JP 19438982 A JP19438982 A JP 19438982A JP S5984149 A JPS5984149 A JP S5984149A
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- sensitive element
- sensitive
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- porous
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は感ガス素子の改良に関する。
感ガス素子としては、金属酸化物半導体からなるガス感
応体を備え、ガスが該感応体表面に吸着した際にガス感
応体の比抵抗が変化することを利用したものが知られて
いる。例えば、ｎ型半導性を示すＺｎＯ、ＳｎＯ２＋
Ｆｅ２ｏ、等からなるガス感応体を用いた場合は、該感
応体に還元性ｊｆスが接触すると、抵抗値は減少し、一
方醇化性ガスを吸着すると、抵抗値は増加する。また、
ｐ ＱＱ半導性を示す金属酸化物半導体からなるガス感
応体をを用いた場合は、抵抗値の増減は前記ｎ型半導性
を示すものとは逆の関係を現わす。
応体を備え、ガスが該感応体表面に吸着した際にガス感
応体の比抵抗が変化することを利用したものが知られて
いる。例えば、ｎ型半導性を示すＺｎＯ、ＳｎＯ２＋
Ｆｅ２ｏ、等からなるガス感応体を用いた場合は、該感
応体に還元性ｊｆスが接触すると、抵抗値は減少し、一
方醇化性ガスを吸着すると、抵抗値は増加する。また、
ｐ ＱＱ半導性を示す金属酸化物半導体からなるガス感
応体をを用いた場合は、抵抗値の増減は前記ｎ型半導性
を示すものとは逆の関係を現わす。
ところで、従来の感ガス素子は第１図に示す構造のもの
が知られている。即ち、図中の１はアルミナ等からなる
耐熱性、電気絶縁性の基板であシ、この基板１表面の両
端付近には電極２１．２２が夫々設けられている。前記
基板１表向には金属酸化物半導体薄膜からなるガス感応
体３がその端部を前記各電極２．．２２の一部に２重な
るように設けられている。また、前記基板１の前記ガス
感応体３に対応する裏面には該ガス感応体３を主に加熱
するヒータ４が設けられている。なお、前記電極２１ｒ
２２には夫夫測定用リード線５１＋５２が接続されてお
シ、かつ前記ヒータ４の両端にもヒータ用リード線６１
ｒ６２が接続されている。
が知られている。即ち、図中の１はアルミナ等からなる
耐熱性、電気絶縁性の基板であシ、この基板１表面の両
端付近には電極２１．２２が夫々設けられている。前記
基板１表向には金属酸化物半導体薄膜からなるガス感応
体３がその端部を前記各電極２．．２２の一部に２重な
るように設けられている。また、前記基板１の前記ガス
感応体３に対応する裏面には該ガス感応体３を主に加熱
するヒータ４が設けられている。なお、前記電極２１ｒ
２２には夫夫測定用リード線５１＋５２が接続されてお
シ、かつ前記ヒータ４の両端にもヒータ用リード線６１
ｒ６２が接続されている。
上述した感ガス素子において、その検出感度はガス感応
体の膜厚に大きく影響され、一般にガス感応体を構成す
る金属酸化物半導体薄膜を薄くする程、検出感度は上昇
する。しかしながら、第１図の構造の感ガス素子におい
て、そのガス感応体３を薄くすると、該感応体３の両端
に電極２１．２２を接続しているため、それら電極２１
．２２間のガス感応体３の抵抗値が増大し、通常の方法
ではガスの接触による抵抗値変化を精朋よく検出できな
い。例えば、金属酸化物半導体の中でも比較的抵抗の低
いＺ ｎＯ＋Ｓ ｎＯ２系でも数十ＭΩから数百ＭΩの
領域となる。
体の膜厚に大きく影響され、一般にガス感応体を構成す
る金属酸化物半導体薄膜を薄くする程、検出感度は上昇
する。しかしながら、第１図の構造の感ガス素子におい
て、そのガス感応体３を薄くすると、該感応体３の両端
に電極２１．２２を接続しているため、それら電極２１
．２２間のガス感応体３の抵抗値が増大し、通常の方法
ではガスの接触による抵抗値変化を精朋よく検出できな
い。例えば、金属酸化物半導体の中でも比較的抵抗の低
いＺ ｎＯ＋Ｓ ｎＯ２系でも数十ＭΩから数百ＭΩの
領域となる。
このため、電極間隔を狭くして、それら電極間のガス感
応体によるシリーズ抵抗を低く抑えることが考えられる
が、その間隔が１００μｙｅｔ以下にすると、ち９やほ
こシ、その他の原因で短絡する恐れがあシ、電極間隔を
狭くすることは限界があった。
応体によるシリーズ抵抗を低く抑えることが考えられる
が、その間隔が１００μｙｅｔ以下にすると、ち９やほ
こシ、その他の原因で短絡する恐れがあシ、電極間隔を
狭くすることは限界があった。
このようなことから、箇２図に示す構造の感ガス素子が
提案されている。即ち、図中の１１はＡｔ２０６等から
なる耐熱性、電気絶縁性の基板であシ、この基板１１０
犬部分の表面には下部電極１２１が設けられている。前
記基板１１表面上には金属酸化物半導体薄膜からなるガ
ス感応体１３が前記電極１２１０犬部分を覆うように設
けられている。前記基板１１表面上にはガス透過性の上
部電極１２２が前記感応体１３０大部分を憶うように設
けられている。また、前記基板１１の前記ガス感応体１
３に対応する裏面には該感応体１３を加熱するためのヒ
ータ１４が設けられている。なお、前記下部電極１２１
及び−に部電極１２２には夫々測定用リード腺１５１
＋１５２が接続されており、かつ前記ヒータ１４の端部
にはヒータ用リードＩＤ１６１ 。
提案されている。即ち、図中の１１はＡｔ２０６等から
なる耐熱性、電気絶縁性の基板であシ、この基板１１０
犬部分の表面には下部電極１２１が設けられている。前
記基板１１表面上には金属酸化物半導体薄膜からなるガ
ス感応体１３が前記電極１２１０犬部分を覆うように設
けられている。前記基板１１表面上にはガス透過性の上
部電極１２２が前記感応体１３０大部分を憶うように設
けられている。また、前記基板１１の前記ガス感応体１
３に対応する裏面には該感応体１３を加熱するためのヒ
ータ１４が設けられている。なお、前記下部電極１２１
及び−に部電極１２２には夫々測定用リード腺１５１
＋１５２が接続されており、かつ前記ヒータ１４の端部
にはヒータ用リードＩＤ１６１ 。
１６２が接続されている。
上述した第２図図示の感ガス素子においては、電極がガ
ス感応体の膜厚方向に接続されているため、抵抗値の増
大化を防止できる。しかしながら、前述した第１図図示
の感ガス素子でも言えることであるが、ガス感応体が金
属酸化物半導体薄膜のみからなるため、一般のガスに対
して感度は良好であるものの、特定のガスに対しての感
度が劣る。このため、ガス感応体を触媒物質が混入され
た金属酸化物半導体薄膜で形成したり、或いは上部電極
を多孔性触媒物質で形成したり、することが行なわれて
いる。
ス感応体の膜厚方向に接続されているため、抵抗値の増
大化を防止できる。しかしながら、前述した第１図図示
の感ガス素子でも言えることであるが、ガス感応体が金
属酸化物半導体薄膜のみからなるため、一般のガスに対
して感度は良好であるものの、特定のガスに対しての感
度が劣る。このため、ガス感応体を触媒物質が混入され
た金属酸化物半導体薄膜で形成したり、或いは上部電極
を多孔性触媒物質で形成したり、することが行なわれて
いる。
しかしながら、前者の場合はガス感応体を構成する金属
酸化物半導体薄膜が緻密であるため、添加した触媒物質
の気体に接触する有効量か少なく、゛添加効果が乏しい
。しかも、初期の検出特性は優れるものの、短期間で触
媒物質の添加効果が失なわれる。これは、ガス感応体へ
のガスの吸脱オ゛ｆに伴ない、その半導体と添加した触
媒物質とが反応したシ、或いは触媒物質が半導体中に拡
散するためと考えられる。
酸化物半導体薄膜が緻密であるため、添加した触媒物質
の気体に接触する有効量か少なく、゛添加効果が乏しい
。しかも、初期の検出特性は優れるものの、短期間で触
媒物質の添加効果が失なわれる。これは、ガス感応体へ
のガスの吸脱オ゛ｆに伴ない、その半導体と添加した触
媒物質とが反応したシ、或いは触媒物質が半導体中に拡
散するためと考えられる。
また、後者の場合は触媒物質に導体としての特性をもた
せるため、比表面積の大きなものは得られず効果は少な
い。
せるため、比表面積の大きなものは得られず効果は少な
い。
本発明は抵抗値が低く、ガス感度が筒く、更に触媒によ
る選択的なガス検出性を廟する感ガス素子を提供しよう
とするものである。
る選択的なガス検出性を廟する感ガス素子を提供しよう
とするものである。
本発明を第３図を参照して説明する。
第３図中の２１は耐熱性、電気絶縁性の基板でお９、こ
の基板２１の大部分の表面には下部電極２２１が設けら
れている。前記基板２ノの表面には金属酸化物半導体薄
膜からなるガス感応体２３が前記電極２２１０大部分を
覆うように設けられている。前記基板２１表面にはガス
透過性の上部電極２２２が前記感応体２３０犬部分を覆
うように設けられている。そし１、前記上部電極２２２
の大部分から前記ガス感応体２３端部、下部電極２２１
一部に亘る部分には金属触媒を担持した多孔質絶縁性酸
化物層２４が設けられている。また、前記基板２１の前
ｈ１２ガス感応体２３に対応する裏面にはヒータ２５が
設けられている。なお、前記下部電極２２１及び上部電
極２２２には夫々測定用リード線２６、．２６２が接続
されておυ、がっ前記ヒータ２５の端部にはヒータ用リ
ード線２７１ ・２７２が接続されている。
の基板２１の大部分の表面には下部電極２２１が設けら
れている。前記基板２ノの表面には金属酸化物半導体薄
膜からなるガス感応体２３が前記電極２２１０大部分を
覆うように設けられている。前記基板２１表面にはガス
透過性の上部電極２２２が前記感応体２３０犬部分を覆
うように設けられている。そし１、前記上部電極２２２
の大部分から前記ガス感応体２３端部、下部電極２２１
一部に亘る部分には金属触媒を担持した多孔質絶縁性酸
化物層２４が設けられている。また、前記基板２１の前
ｈ１２ガス感応体２３に対応する裏面にはヒータ２５が
設けられている。なお、前記下部電極２２１及び上部電
極２２２には夫々測定用リード線２６、．２６２が接続
されておυ、がっ前記ヒータ２５の端部にはヒータ用リ
ード線２７１ ・２７２が接続されている。
しかして、上述した第３図図示の感ガス素子によれｄ１
ガス感応体２３を下部、上部の電極２２１ ｒ ２２
２にょシザンドイッチ状に挾んで基板２Ｉ上に設けてい
るため、ガス感応体２３を構成する半導体薄膜の薄肉化
による抵抗値の増大化を回避できると共に、その薄肉化
にょシ感度向上を達成できる。また、上部電極２２２上
に金属触媒を担持した多孔質絶縁性酸化物層２４を設け
る、つまシ金属触媒を半導体からなるガス感応体２３と
は別の上部電極２２２上に配置した多孔質絶縁性酸化物
層２４に担持させることにより、触媒の半導体中への拡
散や反応を防止して長寿命化を図ると共に、ガスの選択
性を向上できる。
ガス感応体２３を下部、上部の電極２２１ ｒ ２２
２にょシザンドイッチ状に挾んで基板２Ｉ上に設けてい
るため、ガス感応体２３を構成する半導体薄膜の薄肉化
による抵抗値の増大化を回避できると共に、その薄肉化
にょシ感度向上を達成できる。また、上部電極２２２上
に金属触媒を担持した多孔質絶縁性酸化物層２４を設け
る、つまシ金属触媒を半導体からなるガス感応体２３と
は別の上部電極２２２上に配置した多孔質絶縁性酸化物
層２４に担持させることにより、触媒の半導体中への拡
散や反応を防止して長寿命化を図ると共に、ガスの選択
性を向上できる。
なお、本発明の感ガス素子は第３図図示の構造に限ら′
、ｔい。即ち上部電極の大部分から下部電極の一部に亘
る部分に金属触媒を表面に保持した多孔質絶縁性酸化物
層を設けて感ガス素子を構成してもよい。つまり、第４
図に示す如く上部電極２２２０大部分から下部電極２２
１の一部に亘る部分に多孔質絶縁性酸化物層２４′を介
して金属触媒層２８を設けて感ガス素子を構成してもよ
い。このような構成によれば第３図図示の感ガス素子と
同様な効果を発揮できる。
、ｔい。即ち上部電極の大部分から下部電極の一部に亘
る部分に金属触媒を表面に保持した多孔質絶縁性酸化物
層を設けて感ガス素子を構成してもよい。つまり、第４
図に示す如く上部電極２２２０大部分から下部電極２２
１の一部に亘る部分に多孔質絶縁性酸化物層２４′を介
して金属触媒層２８を設けて感ガス素子を構成してもよ
い。このような構成によれば第３図図示の感ガス素子と
同様な効果を発揮できる。
とシわけ、第４図図示の感ガス素子は金ｋｒｔ触媒層２
８が多孔質絶縁性酸化物層２４′を介して設けられてい
るため、金属触媒の比表面積が増大し、該触媒の作用を
有効に発揮できる。
８が多孔質絶縁性酸化物層２４′を介して設けられてい
るため、金属触媒の比表面積が増大し、該触媒の作用を
有効に発揮できる。
以下、本発明の実施例を前述した第３図及び第４図を参
照して説明する。
照して説明する。
実施例】
基＆２１として予めヒータ２５を繊面に取付けたＡｔ２
０３基板を用い、このＡｔ２０３基板２１の表面の大部
分にＡｕ下部電極２２１を設け、この下部電極２２１の
大部分を覆うようにスパッタ法により厚さ５００ Ｘの
Ｓ ｎＯ２薄膜からなるガス感応体２３を設け、更にガ
ス感応体２３の大部分を覆うようにスパッタ法によシ多
孔質のＡｕ上部電極２２２を設けた。この際上部電極２
２２を多孔質にするために、例えばスパッタ時のアルゴ
ンガス圧力等を高くして行なった。つづいて、前記上部
電極２２２の大部分を扱うように７１膜印刷法によＶ）
１ ｗｔ％のｐｔを含む比表面積約１３０ ｍ２／ｆ
ｌ 、厚さ１００μｍの多孔質アルミナ層（多孔質絶縁
性酸化物Ｊｆｚ ） ２４を設けた。この後、下部電極
２２１と上部電極２２２に夫々測定用リード線２１５１
＋ ２６２を接続し、更にヒータ２５の端部にヒー
タ用リード線２７ ！ｒ２７２を接続して第３図図示の
感ガス素子を製作した。
０３基板を用い、このＡｔ２０３基板２１の表面の大部
分にＡｕ下部電極２２１を設け、この下部電極２２１の
大部分を覆うようにスパッタ法により厚さ５００ Ｘの
Ｓ ｎＯ２薄膜からなるガス感応体２３を設け、更にガ
ス感応体２３の大部分を覆うようにスパッタ法によシ多
孔質のＡｕ上部電極２２２を設けた。この際上部電極２
２２を多孔質にするために、例えばスパッタ時のアルゴ
ンガス圧力等を高くして行なった。つづいて、前記上部
電極２２２の大部分を扱うように７１膜印刷法によＶ）
１ ｗｔ％のｐｔを含む比表面積約１３０ ｍ２／ｆ
ｌ 、厚さ１００μｍの多孔質アルミナ層（多孔質絶縁
性酸化物Ｊｆｚ ） ２４を設けた。この後、下部電極
２２１と上部電極２２２に夫々測定用リード線２１５１
＋ ２６２を接続し、更にヒータ２５の端部にヒー
タ用リード線２７ ！ｒ２７２を接続して第３図図示の
感ガス素子を製作した。
実施例２
多孔質Ａｔ２０３層にｐｔに代えてＰｄを含有させた以
外、実施例１と同様な感ガス素子を製作した。
外、実施例１と同様な感ガス素子を製作した。
実施例３
多孔質Ａｔ２０３層に１ｗｔチのｐｔ及び２ｗｔチのＰ
を含有させた以外、実施例１と同様な感ガス素子を製作
した。
を含有させた以外、実施例１と同様な感ガス素子を製作
した。
実施例４
１ ｗｔ％のＰｄを含む多孔質Ａｔ２０３層をスパッタ
法にて形成した以外、実施例１と同様な感ガス素子を製
作した。
法にて形成した以外、実施例１と同様な感ガス素子を製
作した。
実施例５
実施例１と同様な工程によシ多孔質のＡｕ下部電極２２
２を形成した後、スパッタ法によシアルボンガス圧力等
を高くした条件で厚さ約１０００＾の多孔質Ａｔ２０３
からなる多孔質絶縁性酸化物層２４′を形成し、更にス
パッタ法によシ酸化物層り４′上にｐｔからなる金属触
媒層２８を形成した。この後、下部電極２２１ と上部
電極２２２に夫々測定用リード線２６１，２６２を接続
し、更にヒータ２５の端部にヒータ用リード線２７１゜
２７２を接続して第４図図示の感ガス素子金製作した。
２を形成した後、スパッタ法によシアルボンガス圧力等
を高くした条件で厚さ約１０００＾の多孔質Ａｔ２０３
からなる多孔質絶縁性酸化物層２４′を形成し、更にス
パッタ法によシ酸化物層り４′上にｐｔからなる金属触
媒層２８を形成した。この後、下部電極２２１ と上部
電極２２２に夫々測定用リード線２６１，２６２を接続
し、更にヒータ２５の端部にヒータ用リード線２７１゜
２７２を接続して第４図図示の感ガス素子金製作した。
実施例６
多孔質絶縁性酸化物層として厚さ約１０００Ｘの多孔質
５ｉｎ２層を用いた以外、実施例５と同様な感ガス素子
を製作した。
５ｉｎ２層を用いた以外、実施例５と同様な感ガス素子
を製作した。
実施例７
金属触媒層としてＰｄを用いた以外、実施例５と同様な
感ガス素子を製作した。
感ガス素子を製作した。
実施例８
多孔質絶縁性酸化物層として多孔質５ｌｏ２層を、金属
触媒層としてＰｄを用いた以外、実施例５と同様な感ガ
ス素子を製作した。
触媒層としてＰｄを用いた以外、実施例５と同様な感ガ
ス素子を製作した。
比較例１
基板として予めヒータを裏面に取付けたＡｔ２０゜基板
を用意し、このＡｔ２ｏ３基板表面の大部分にＡｕ下部
電極を設け、スパッタ法にょシこの下部電極を覆うよう
に厚さ５００Ｘのｐｔを１ｗｔ％含むＳ ｎＯ２薄膜か
らなるガス感応体を設け、更にスパッタ法によシｌｆス
感応体の大部分を覆うように多孔質のＡｕ上部電極を設
けた。この際、上部電極を多孔質にするために、例えば
スパック特にアルゴン圧力等を高くして行なった。この
後、１・都電極及び上部電極に夫々測定用リード線を接
続し、史にヒータの端部にヒータ用リード線を接続して
感ガス素子を製作した。
を用意し、このＡｔ２ｏ３基板表面の大部分にＡｕ下部
電極を設け、スパッタ法にょシこの下部電極を覆うよう
に厚さ５００Ｘのｐｔを１ｗｔ％含むＳ ｎＯ２薄膜か
らなるガス感応体を設け、更にスパッタ法によシｌｆス
感応体の大部分を覆うように多孔質のＡｕ上部電極を設
けた。この際、上部電極を多孔質にするために、例えば
スパック特にアルゴン圧力等を高くして行なった。この
後、１・都電極及び上部電極に夫々測定用リード線を接
続し、史にヒータの端部にヒータ用リード線を接続して
感ガス素子を製作した。
比較例２
ガ・ス感応体としてＰｄを１ｗｔ％含むＳｎＯ□薄膜を
用いた以外、比較例１と同様な感ガス素子を製作した。
用いた以外、比較例１と同様な感ガス素子を製作した。
比較例３
予めヒータを裏面に数句けたＡｔ２０３基板を用意し、
この人Ｌ２０３基板表面の大部分にＡｕ１部１１ｉ。
この人Ｌ２０３基板表面の大部分にＡｕ１部１１ｉ。
極を設け、スパッタ法により該下部電極を憶うように厚
さ５００ＸのＳ ｎＯ２薄膜からなるガス感応体を設け
た。つづいて、スパッタ法によシ前記ガス感応体を覆う
ように多孔質のｐｔ上部電極を形成した。この際、ｐｔ
上部電極を多孔質にするために、例えばスパッタ時のア
ルゴンガス圧力等を１％くして行なった。この後、比較
例１と同様、各リード線の接続を行なって感ガス系子を
製作した。
さ５００ＸのＳ ｎＯ２薄膜からなるガス感応体を設け
た。つづいて、スパッタ法によシ前記ガス感応体を覆う
ように多孔質のｐｔ上部電極を形成した。この際、ｐｔ
上部電極を多孔質にするために、例えばスパッタ時のア
ルゴンガス圧力等を１％くして行なった。この後、比較
例１と同様、各リード線の接続を行なって感ガス系子を
製作した。
比較例４
多孔質の上部電極としてＰｄ上部電極を用いた以外、比
較例３と同様に感ガス素子を製作した。
較例３と同様に感ガス素子を製作した。
しかして、本実施例１〜８及び比較例１〜４の感ガス素
子について各種のガスに対する感度を調べた。その結果
を下記表に示す。なお、感度は空気中での感ガス素子の
抵抗値をＲとし、ガス中での同素子の抵抗値をｌ−とし
、ＲｏＡｇとして桝−出した。
子について各種のガスに対する感度を調べた。その結果
を下記表に示す。なお、感度は空気中での感ガス素子の
抵抗値をＲとし、ガス中での同素子の抵抗値をｌ−とし
、ＲｏＡｇとして桝−出した。
表
上記表より明らかな如く、本発明の感ガス素子は従来の
感ガス素子に比べて各種のガスに対する感度を十分に向
上できることがわかる。壕だ、実施例３の如く多孔質Ａ
ｔ２０６ハうにｐｔと共にＰを含有させると、Ｃ２Ｉ（
５０Ｈに対する感度を低下させてＣ４１（８に対する選
択検出性を向上できた０なお、実施例３にならって比較
例１においてもＳｎＯ薄膜（ガス感応体）にｐｔと共に
Ｐを含有さぜて感ガス素子を作製したが、結果は比較例
１と同様にＣ２Ｈ５０Ｈに対する感度低下がなされず、
Ｃ４馬。に対する選択検出性の向上を達成できなかった
。
感ガス素子に比べて各種のガスに対する感度を十分に向
上できることがわかる。壕だ、実施例３の如く多孔質Ａ
ｔ２０６ハうにｐｔと共にＰを含有させると、Ｃ２Ｉ（
５０Ｈに対する感度を低下させてＣ４１（８に対する選
択検出性を向上できた０なお、実施例３にならって比較
例１においてもＳｎＯ薄膜（ガス感応体）にｐｔと共に
Ｐを含有さぜて感ガス素子を作製したが、結果は比較例
１と同様にＣ２Ｈ５０Ｈに対する感度低下がなされず、
Ｃ４馬。に対する選択検出性の向上を達成できなかった
。
また、実施例１〜４及び比較例１〜４の感ガス素子につ
いてＣ４Ｈ１゜に対する感度寿邸奢調べたところ、第５
図、第６図に示す特性図を得た。
いてＣ４Ｈ１゜に対する感度寿邸奢調べたところ、第５
図、第６図に示す特性図を得た。
なお、第５図中のＡｌは実ＪＭ例１の感ガス系子におけ
る特性線、Ａ２は実施例２の感ガス素イーにおける特性
線、Ａ３は実施例３の同素子における特性線、Ａ４は実
施例４の同素子における特性線である。第６図中のＢｌ
は比較例１ ’り ｌｉｔ＜ガス素子における特性線、
Ｂ２は比較例２の同素子における特性線、Ｂ３は比較例
３の同素子における特性線、Ｂ４は比較例４の同素子に
おける！涛性線、である。この第５図及び第６図から明
らかな如く、本発明の感ガス素子は従来の感ガス素子に
比べて高寿命であることがわかる。
る特性線、Ａ２は実施例２の感ガス素イーにおける特性
線、Ａ３は実施例３の同素子における特性線、Ａ４は実
施例４の同素子における特性線である。第６図中のＢｌ
は比較例１ ’り ｌｉｔ＜ガス素子における特性線、
Ｂ２は比較例２の同素子における特性線、Ｂ３は比較例
３の同素子における特性線、Ｂ４は比較例４の同素子に
おける！涛性線、である。この第５図及び第６図から明
らかな如く、本発明の感ガス素子は従来の感ガス素子に
比べて高寿命であることがわかる。
更に、本実施例５及び比較例１の感ガス素子についてＣ
４Ｈ１ｏの感度寿命を感度変化率から調べたところ、第
７図に示す特性図を得た。なお、第７図中のＡ５は実施
例５の感ガス素子に２ける特性線、Ｂｔ’Ｐよ比較例１
の感ガス素子における特性線である。この第７図から明
らかな如く、本発明の感ガス素子は２０００時間を越え
ても一定の感度を保つが、従来の感ガス素子は数１００
時間で感度低下を起こした。こうした高寿命性は実施例
６〜８の感ガス素子についても同様であった。
４Ｈ１ｏの感度寿命を感度変化率から調べたところ、第
７図に示す特性図を得た。なお、第７図中のＡ５は実施
例５の感ガス素子に２ける特性線、Ｂｔ’Ｐよ比較例１
の感ガス素子における特性線である。この第７図から明
らかな如く、本発明の感ガス素子は２０００時間を越え
ても一定の感度を保つが、従来の感ガス素子は数１００
時間で感度低下を起こした。こうした高寿命性は実施例
６〜８の感ガス素子についても同様であった。
以上詳述した如く、本＠明によれは抵抗値が低く、ガス
感度が高く、更に触媒による選択的なガス検出性を有す
る高寿命の感ガス素子を提供できる。
感度が高く、更に触媒による選択的なガス検出性を有す
る高寿命の感ガス素子を提供できる。
第１図は従来の感ガス素子を示す断面図、第２図は従来
の改良された感ガス素子を示す断面図、第３図は本発明
の感ガス素子の一態様を示す断面図、第４図は本発明の
感ガス素子の他の態様を示す断面図、第５図は本発明の
実施例１〜４の感ガス素子の感度寿命を示す特性図、第
６図は比較例１〜４の感ガス素子の感度寿命を示す特性
図、第７図は実施例５と比較例１の感ガス素子における
感度変化（寿命）を示す特性図である。 ２１・・・基鈑、２２１・・・下部電極、２２２・・・
上部電極、２３・・・ガス感応体、２４・・・触媒金属
を担」すした多孔質絶縁性酸化物層、２４′・・・多孔
質絶縁性酸化物層、２５・・・ヒータ、２８・・・金属
触媒層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 ２第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
の改良された感ガス素子を示す断面図、第３図は本発明
の感ガス素子の一態様を示す断面図、第４図は本発明の
感ガス素子の他の態様を示す断面図、第５図は本発明の
実施例１〜４の感ガス素子の感度寿命を示す特性図、第
６図は比較例１〜４の感ガス素子の感度寿命を示す特性
図、第７図は実施例５と比較例１の感ガス素子における
感度変化（寿命）を示す特性図である。 ２１・・・基鈑、２２１・・・下部電極、２２２・・・
上部電極、２３・・・ガス感応体、２４・・・触媒金属
を担」すした多孔質絶縁性酸化物層、２４′・・・多孔
質絶縁性酸化物層、２５・・・ヒータ、２８・・・金属
触媒層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 ２第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- （リ 耐熱性で絶縁性の基板上にガス感応体、一対の電
極及び該ガス感応体を主に加熱するヒータを設けた構造
の感ガス素子において、前記基板上に下部電極を設け、
同基板上に金属酸化物半導体からなるガス感応体を前記
電極の大部分を緩うように設け、かつ同基板上にガス透
過性の」二部電極を前記ガス感応体の大部分を覆うよう
に設け、更に同基板上に金属触媒が表面もしくは内部に
保持された多孔質絶縁性酸化物層を前記下部電極の大部
分を覆うように設けたことを特徴とする感ガス素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19438982A JPS5984149A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 感ガス素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19438982A JPS5984149A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 感ガス素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5984149A true JPS5984149A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16323780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19438982A Pending JPS5984149A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 感ガス素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5984149A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996007898A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-14 | Robert Bosch Gmbh | In dick- oder dünnschichttechnik hergestellter gassensor |
| JP2007333625A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Casio Comput Co Ltd | 水素センサ、発電装置及び電子機器 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP19438982A patent/JPS5984149A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996007898A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-14 | Robert Bosch Gmbh | In dick- oder dünnschichttechnik hergestellter gassensor |
| JP2007333625A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Casio Comput Co Ltd | 水素センサ、発電装置及び電子機器 |
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