氫敏MOS場效應(yīng)管MOSFET與普通MOSFET光電開關(guān)的區(qū)別在于柵極G用的是PD，故已稱氫敏場效應(yīng)管為PD_MOSFET。PD對氫氣H2有很強的吸收和溶解性，因此當氫分子被吸附到柵極上后迅速分解為氫原子，在PD_SIO2界面上形成氫原子層，引起PD功函數(shù)改變從而改變MOSFET的閾值電壓UT。此閾值電壓的變化和器件特性反映了氫氣的體積分數(shù)，因此，通過測量無氫氣和有氫氣兩種環(huán)境下的瞬時值，就可以測得氫氣的體積分數(shù)。
設(shè)在無氫氣的環(huán)境下，晶體管的閾值電壓為UTO，有氫氣存在時，晶體管的值電壓降低為UTA，晶體管的閾值電壓變化量為UT，氫氣的體積分數(shù)為PH。UT和PH的值與測量環(huán)境中有無氧氣有關(guān)。當測量環(huán)境中無氧氣存在時有若測量環(huán)境中有氧氣存在，則關(guān)系式就要復(fù)雜一些。 |
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