一种金属氧化物半导体气体传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于气体传感器领域，尤其涉及一种金属氧化物半导体气体传感器及其制备方法和应用。本发明专利技术提供的气体传感器包括：导电纤芯；包覆在所述导电纤芯侧面的二氧化硅包层；缠绕固定于所述二氧化硅包层表面的两个气体检测电极；包覆在所述二氧化硅包层表面的金属氧化物半导体层，两个所述气体检测电极的自由端从所述金属氧化物半导体层穿出；和设置在所述导电纤芯两端的加热电极。本发明专利技术提供的气体传感器以导电纤芯作为热源，以二氧化硅作为绝缘基底，具有热源利用率高、体积小、制备工艺简单等优点，且该气体传感器还具有一定的柔韧性，使金属氧化物半导体气体传感器的柔性可穿戴应用成为可能。用成为可能。用成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种金属氧化物半导体气体传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于气体传感器领域，尤其涉及一种金属氧化物半导体气体传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]气体传感器是一种能够检测目标气体的种类及浓度，并将其以电信号进行输出的器件。气体传感器可分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感器等。其中金属氧化物半导体气体传感器是半导体气体传感器中的一种，具有响应快、灵敏度高、性能稳定、结构简单、成本低等特点，在所有种类气体传感器中占比约60％，目前获得广泛的研究和应用，如ZnO、SnO2、Fe2O3、In2O3、WO3、TiO2、Co3O4等，已被开发为气体检测活性材料。金属氧化物半导体气体传感器的灵敏度与其工作温度相关，一般在200℃以上传感器具有最高的响应灵敏度。
[0003]目前，常见的金属氧化物半导体气体传感器通常是将气敏材料涂敷在陶瓷管和直接生长在MEMS等硬性基底上，具有以下缺点：
[0004](1)对于陶瓷管结构的气体传感器而言，普遍是采用陶瓷管内置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属氧化物半导体气体传感器，包括：导电纤芯；包覆在所述导电纤芯侧面的二氧化硅包层；缠绕固定于所述二氧化硅包层表面的两个气体检测电极；包覆在所述二氧化硅包层表面的金属氧化物半导体层，两个所述气体检测电极的自由端从所述金属氧化物半导体层穿出；和设置在所述导电纤芯两端的加热电极。2.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体气体传感器，其特征在于，所述导电纤芯为掺杂硅纤维。3.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体气体传感器，其特征在于，所述导电纤芯的直径为5～20μm。4.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体气体传感器，其特征在于，二氧化硅包层的外径为80～150μm。5.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体气体传感器，其特征在于，所述金属氧化物半导体层的成分为氧化锌、三氧化钨、氧化锡、二氧化钛和三氧化二钴中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的金属氧化物半导体气体传感器，其特征在于，所述金属氧化物半导体层中材料的微观形貌为纳米棒、纳米带、纳米线、纳米梳、纳米针、纳米花、纳米管、纳米螺旋和纳米环中的一种或多种。7.一种金属氧化物半导体气体传感器的制备方法，包括以下步骤：a)将导电纤芯原料物装填到二氧化硅预制件中，进行热拉伸，得到二氧化硅复合纤维；所述二氧化硅复合纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝召民，舒宏伟，牛峰，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：