Mikrostrukturierter Gassensor mit Steuerung der gassensitiven Eigenschaften durch Anlegen eines elektrischen Feldes

Die Erfindung beschreibt einen integrierten Gassensor mit einem Halbleiterkoerper, auf welchem eine von Elektroden (5) kontaktierte gassensitive Widerstandsschicht (4) angeordnet ist, unter welcher von einer Isolierschicht (3) getrennt mindestens eine Feldelektrode (2; 6) sitzt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) eine Dicke aufweist, die mindestens annaehernd kleiner gleich etwa dem 10-fachen der zu dieser Isolierschicht (3) entsprechenden Debye-Laenge L<D< mit $F1 ist, wobei T Temperatur < Materialabhaengige Dieelektrizitaetszahl <<0< Dieelektrizitaetskonstante k Bolzmannkonstante N Ladungstraegerkonzentration q Elementarladung bedeuten. Die Erfindung beschreibt einen integrierten Gassensor mit einem Halbleiterkoerper, auf welchem eine von Elektroden (5) kontaktierte gassensitive Widerstandsschicht (4) angeordnet ist, unter welcher von einer Isolierschicht (3) getrennt mindestens eine Feldelektrode (2; 6) sitzt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (3) eine Dicke aufweist, die mindestens annaehernd kleiner gleich etwa dem 10-fachen der zu dieser Isolierschicht (3) entsprechenden Debye-Laenge LD mit $F1 ist, wobei T Temperatur ? Materialabhaengige Dieelektrizitaetszahl ?0 Dieelektrizitaetskonstante k Bolzmannkonstante N Ladungstraegerkonzentration q Elementarladung bedeuten.

WO2003076921 A UPAB: 20040318 NOVELTY - Integrated gas sensor comprises a gas-sensitive resistance layer (4) contacted by electrodes (5) arranged on a semiconductor body (1), and a field electrode (2) separated by an insulating layer (3) arranged underneath the gas-sensitive resistance layer. DETAILED DESCRIPTION - Integrated gas sensor comprises a gas-sensitive resistance layer (4) contacted by electrodes (5) arranged on a semiconductor body (1), and a field electrode (2) separated by an insulating layer (3) arranged underneath the gas-sensitive resistance layer. The insulating layer has a thickness which is approximately less than or equal to 10 times the Debye length LD, in which LD = ( epsilon epsilon 0kT/q2N)1/2 (where T = temperature; epsilon = dielectric constant depending on the material; epsilon 0 = dielectric constant; k = Boltzmann constant; N = charge carrier concentration; and q = elementary charge). USE - Used for measuring air pollutant concentrations in the ppm and ppb regions e.g. in production and process measuring technology, in the car industry and in environmental technology. ADVANTAGE - The sensor is economical.