[发明专利]气体传感器装置、气体传感器模块及气体检测方法

说明书

本发明提供一种能够兼顾低消耗电力和高灵敏度的气体传感器装置。所述气体传感器装置具备多个气体传感器元件和多个开关。多个开关分别与多个气体传感器元件中的对应的1个串联地连接。各气体传感器元件具备第1导电层、第2导电层、配置在第1导电层及第2导电层之间的金属氧化物层和绝缘膜，所述绝缘膜被覆第1导电层、第2导电层及金属氧化物层，且具有使第2导电层的一部分露出的开口。各气体传感器元件的电阻值在含有氢原子的气体与第2导电层相接触时减小。

技术领域

本发明涉及气体传感器装置。

背景技术

专利文献1中，公开了以电阻值的变化的形式来检测氢气存在的气体传感器。该气体传感器具备在五氧化二钽(Ta₂O₅)中添加钯(Pd)和玻璃而成的材料、和夹着该材料的铂(Pt)电极。

非专利文献1中，公开了用于传感检测氢的Pt/Ta₂O₅肖特基二极管。在该肖特基二极管中，氢分子在催化剂Pt的表面解离成氢原子。

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2：Sensors and Actuators A172(2011)9-14

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供一种可兼顾良好的检测灵敏度和低的消耗电力的气体传感器装置。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式涉及的气体传感器装置具备多个气体传感器元件和多个开关。所述多个开关分别与所述多个气体传感器元件中的对应的1个串联地连接。所述多个气体传感器元件分别具有第1导电层、第2导电层、金属氧化物层和绝缘膜，所述金属氧化物层配置在所述第1导电层及所述第2导电层之间，包含块状区域和被所述块状区域围着且具有比所述块状区域大的欠氧度的局部区域，所述绝缘膜被覆所述第1导电层、所述第2导电层及所述金属氧化物层，且具有使所述第2导电层的一部分露出的开口。所述多个气体传感器元件各自的电阻值在含有氢原子的气体与所述第2导电层相接触时减小。

发明效果

根据本发明的一个方式涉及的气体传感器装置，能够兼顾低消耗电力和高灵敏度。

附图说明

图1A是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元阵列的一个例子的等效电路图。

图1B是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元阵列的一个例子的等效电路图。

图1C是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元阵列的一个例子的等效电路图。

图2是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元的一个例子的剖视图。

图3是表示第1实施方式涉及的气体传感器元件的由施加电压引起的电阻变化特性的一个例子的图示。

图4是表示第1实施方式的变形例涉及的气体传感器单元的一个例子的剖视图。

图5是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元的评价系统的图示。

图6是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元的评价结果的一个例子的图示。

图7是表示施加给第1实施方式涉及的气体传感器单元的设定用电压脉冲的一个例子的时间图。

图8是表示第1实施方式涉及的气体传感器单元的由交替施加正负电压脉冲引起的电阻变化的一个例子的图示。