气体检测装置以及氢检测方法制造方法及图纸

本申请提供节电性优异并且能够高灵敏度地检测含氢气体的气体检测装置。本申请的气体检测装置具备气体传感器和电源电路。气体传感器具备第一电极、第二电极、金属氧化物层和绝缘膜，该金属氧化物层配置在第一电极与第二电极之间，该绝缘膜覆盖第一电极、第二电极和金属氧化物层，并且具有使第二电极的主面的一部分露出的开口。金属氧化物层的电阻值在含有氢原子的气体与第二电极接触时减少。电源电路在金属氧化物层的电阻值减少之前和/或之后向第一电极与第二电极之间施加规定电压，由此使金属氧化物层的电阻值增大。

Gas detection device and hydrogen detection method

This application provides a gas detection device with excellent power saving performance and highly sensitive detection of hydrogen containing gas. The gas detection device has the gas sensor and the power circuit. The gas sensor includes a first electrode, a second electrode, a metal oxide layer and insulating film and the metal oxide layer is disposed between the first electrode and the second electrode, the insulating film covers the first electrode, the second electrode and the metal oxide layer, and has the second main surface electrode of the exposed part of the opening. The resistance of the metal oxide layer decreases when the gas containing hydrogen atoms contacts with the second electrode. The power supply circuit applies a predetermined voltage between the first electrode and the second electrode before and after the resistance value of the metal oxide layer is reduced, thereby increasing the resistance of the metal oxide layer.

【技术实现步骤摘要】
气体检测装置以及氢检测方法
本申请涉及具备气体传感器的气体检测装置。
技术介绍
专利文献1公开了一种气体传感器，其将氢气的存在作为电阻值的变化来进行探测。该气体传感器具备向五氧化钽(Ta2O5)添加钯(Pd)和玻璃而成的材料以及夹着该材料的铂(Pt)电极。非专利文献1公开了一种用于感应氢的Pt/Ta2O5肖特基二极管。就该肖特基二极管来说，氢分子在催化剂Pt的表面离解为氢原子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭59-58348号公报非专利文献非专利文献1：SensorsandActuatorsA172(2011)9-14
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本申请提供节电性优异并且能够高灵敏度地检测含氢气体的气体检测装置。用于解决问题的手段本申请的一个方案的气体检测装置具备气体传感器和向上述气体传感器施加规定电压的电源电路。上述气体传感器具备第一电极、第二电极、金属氧化物层和绝缘膜，该金属氧化物层配置在上述第一电极与上述第二电极之间，并且包含主体区域(bulkregion)和被上述主体区域包围且具有比上述主体区域大的氧不足度的局部区域，该绝缘膜覆盖上述第一电极、上述第二电极和上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体检测装置，其具备气体传感器和向所述气体传感器施加规定电压的电源电路，其中，所述气体传感器具备第一电极、第二电极、金属氧化物层和绝缘膜，该金属氧化物层配置在所述第一电极与所述第二电极之间，并且包含主体区域和被所述主体区域包围且具有比所述主体区域大的氧不足度的局部区域，该绝缘膜覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述金属氧化物层，并且具有使所述第二电极的主面的一部分露出的开口，所述金属氧化物层的电阻值在含有氢原子的气体与所述第二电极接触时减少，所述电源电路在所述金属氧化物层的所述电阻值减少之前或之后中的至少一个时机向所述第一电极与所述第二电极之间施加所述规定电压，由此使所述电阻值增大。

【技术特征摘要】
2016.04.26 JP 2016-0881431.一种气体检测装置，其具备气体传感器和向所述气体传感器施加规定电压的电源电路，其中，所述气体传感器具备第一电极、第二电极、金属氧化物层和绝缘膜，该金属氧化物层配置在所述第一电极与所述第二电极之间，并且包含主体区域和被所述主体区域包围且具有比所述主体区域大的氧不足度的局部区域，该绝缘膜覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述金属氧化物层，并且具有使所述第二电极的主面的一部分露出的开口，所述金属氧化物层的电阻值在含有氢原子的气体与所述第二电极接触时减少，所述电源电路在所述金属氧化物层的所述电阻值减少之前或之后中的至少一个时机向所述第一电极与所述第二电极之间施加所述规定电压，由此使所述电阻值增大。2.根据权利要求1所述的气体检测装置，其中，所述金属氧化物层具有可逆的电阻变化特性，该可逆的电阻变化特性是通过施加第一电压从低电阻状态转换到高电阻状态，并且通过施加与所述第一电压不同的第二电压从所述高电阻状态转换到所述低电阻状态，所述规定电压为所述第一电压。3.根据权利要求2所述的气体检测装置，其中，所述电源电路向所述第一电极与所述第二电极之间施加所述第一电压，由此将所述金属氧化物层设定为所述高电阻状态，所述金属氧化物层在规定量的所述气体与所述第二电极接触时从所述高电阻状态转换到所述低电阻状态。4.根据权利要求3所述的气体检测装置，其中，所述电源电路在所述金属氧化物层转换到所述低电阻状态之后向所述第一电极与所述第二电极之间施加所述第一电压，由此将所述金属氧化物层再次设定为所述高电阻状态。5.根据权利要求4所述的气体检测装置，其中，所述金属氧化物层在从转换到所述低电阻状态到被施加所述第一电压的期间维持所述低电阻状态。6.根据权利要求1～5中任一项所述的气体检测装置，其中，所述电源电路具备：第一电源电路，该第一电源电路生成所述规定电压；以及第二电源电路，该第二电源电路生成用于测定所述金属氧化物层的所述电阻值的探测电压。7.根据权利要求6所述的气体检测装置，其中，所述探测电压的绝对值比所述规定电压的绝对值小。8.根据权利要求6所述的气体检测装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：村冈俊作，本间运也，魏志强，片山幸治，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP