納米氧化鎢顆粒在半導體感測器的應用

選用低維度納米氧化鎢顆粒作為半導體感測器的敏感材料，是因為它具備高純度、巨大的比表面積、微小的粒徑、均勻的分佈、清潔的表面、低松裝密度、易於分散以及卓越的氣體敏感性等特性。簡而言之，與傳統氣體敏感材料相比，採用納米WO3顆粒製備的氣敏材料在回應速度上更快，選擇性更佳，且對環境的友好度更高，因此非常適合用於檢測酒精、二氧化氮等氣體。

半導體氣體感測器，通過檢測氣體在半導體表面發生的氧化還原反應所引起的敏感元件電阻值變化來工作，是氣體感測器領域的常用類型，廣泛應用於工業、化工、電子、電力、機床、石油等多個行業。

其運作機制是這樣的：半導體器件被加熱至穩定狀態後，當氣體接觸到半導體表面並被吸附時，吸附分子會在表面自由擴散並逐漸失去動能，部分分子蒸發，而另一部分則因熱分解而牢固吸附。若半導體的功函數小於吸附分子的親和力，吸附分子會從器件中奪取電子成為負離子；反之，若半導體的功函數大於吸附分子的離解能，則吸附分子會向器件釋放電子形成正離子。當氧化性氣體吸附到n型半導體（如納米氧化鎢）上時，或還原性氣體吸附到p型半導體上時，會導致半導體載流子數量減少，從而使電阻增大。

因此，作為n型半導體材料的納米氧化鎢，常被用於吸附氧化性氣體，如氧氣、二氧化氮和一氧化氮等。

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