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半導(dǎo)體感濕陶瓷的離子過(guò)程介紹
 
更新時(shí)間:2014.11.04 瀏覽次數(shù):
 

  制成陶瓷濕敏元件的金屬氧化物的結(jié)構(gòu)單元可看做是金屬正離子與氧負(fù)離子,并在表面以正、負(fù)離子交布。由于它未被異性離子屏蔽,因此對(duì)電子電荷有不同的吸引力。水是有極性的分子,當(dāng)它接觸元件表面時(shí),由于水離解成H和OH離子,則產(chǎn)生化學(xué)吸附。

  結(jié)果,H離子與氧化物表面的氧離子結(jié)合,OH離子則與其中的金屬離子結(jié)合。

  隨著相對(duì)濕度增加,在表面OH上形成物理吸附的水分子層。由于化學(xué)吸附層中形成的局部電場(chǎng),促進(jìn)了物理吸附水的分解,水分解產(chǎn)生一個(gè)OH和一個(gè)水合氫離子H3O,即2H2O,其電荷輸送是通過(guò)一個(gè)質(zhì)子附載在水分子上形成水合氫離子。該水合氫離子會(huì)自動(dòng)釋放出另一質(zhì)子給第二個(gè)水分子,該分子接收此質(zhì)子,同時(shí)釋放出第三個(gè)質(zhì)子,這樣周而進(jìn)行下去。隨著水蒸氣壓力的增加,則形成多層水的吸附層,其表面將被水覆蓋,進(jìn)一步促進(jìn)上述質(zhì)子輪動(dòng)反應(yīng),使其電導(dǎo)變化。

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