半导体表面气体吸附气敏机理

从吸附到电阻

教材的简化表面模型从气体接触已加热趋稳的半导体开始：分子先在表面扩散并发生物理吸附，部分脱附，部分通过进一步反应/化学吸附留下；电子交换形成带电吸附状态，改变材料表面载流子状态及电阻。物理接触本身不能保证每种气体都有相同强度或方向的电响应。

本章称倾向夺取元件电子的气体为氧化型/电子接收型，如O₂、NO₂；倾向向元件提供电子的为还原型/电子供给型，如H₂、CO、醇类。实际作用依气体、材料与工作条件；以下是教材归纳的模型方向，不能替代具体器件标定。

注意载流子归属：原教材紧邻说明段将若干N/P情形合并后，把多数载流子括注成同一“空穴/电子”，容易混淆。N型多数载流子是电子，P型是空穴；本表保留四条电阻规则并分开解释。不能因氧化型夺电子就推断所有半导体电阻都增大。

图11-3的N型例子还区分加热初始过程、稳定空气基线与吸入气体后的变化；曲线中的约1min是图示示例，不能用作所有元件统一响应时间。