檢測濃度為1000ppm以上的氫氣傳感器

日期:2022-08-04 01:11
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摘要:
日立制作所開發出了在硅底板上制造的MOSFET柵電極上層疊Pt和Ti薄膜的氫氣傳感器。可在約1秒內檢測濃度為1000ppm以上的氫氣。還具有出色的耐熱和耐濕性能。利用此次試制的氫氣傳感器進行的壽命加速試驗結果表明,產品可以使用3年以上。 

    傳感器部分的尺寸只有2mm×2mm。晶體管工作時的閾值電壓誤差小,可對氫氣濃度做出準確的反應。為促進反應只需加熱100℃左右,與使用陶瓷等材料的傳感器相比,可在低溫下工作。由此可將耗電量降至100mW。另外,還可簡化防爆結構,使整個傳感器的尺寸減小。

    硅底板上MOSFET的柵極部分采用Pt薄膜時,與采用Pd薄膜的原試制品相比,存在靈敏度低、Pt容易從絕緣膜上剝落下來等問題。雖然可以通過在Pt與絕緣膜之間涂布勢壘金屬(BarrierMetal)這一具有粘著性的材料來解決這一問題,但Pt與勢壘金屬會發生反應,導致氫氣傳感器無法工作。此次,勢壘金屬采用Ti,并改進了Pt的膜結構和制造工藝。從而開發出了柵極采用Pt且可高靈敏度反應,Pt不容易剝落的氫氣傳感器。

    該技術是受日本新能源與產業技術開發機構(NEDO)的委托而研發的。日立制作所將在2008年6月23~26日于東京都千代田區舉行的“平成19年度NEDO成果報告會”上公布此次的成果。

浙公網安備 33010402003487號

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