Kampf dem Büro-Mief

5. November 2001, 18:04
posten

Neue Generation von Gassensoren auf Halbleiterbasis "erriecht" schlechte Luft

Freiburg - Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik (IPM) haben eine neue Generation von Gassensoren auf Halbleiterbasis entwickelt. Die Mini-Spürnasen riechen nicht nur schlechte Luft in Büros, Konferenzräumen und Fabrikshallen, sie unterstützen auch die Überwachung von Produktionsprozessen.

Die neun Quadratmillimter kleinen Sensorchips nehmen permanent den Gehalt störender Gerüche in der Umgebungsluft auf. Besonders sensibel sind die Sensoren auf Stoffe wie CO2, das auf schlechte Raumluft durch z.B. Zigarettenrauch hinweist. Werden die Halbleiter-Gassensoren in die Lüftungsanlage integriert, zeigen diese den Zeitpunkt der Frischluftzufuhr an. Andere Anwendungen sind u.a. die Meldung eines plötzlichen Anstiegs bestimmter Gase.

Funktionsprinzip

Die Halbleiter-Gassensoren basieren auf dem Prinzip herkömmlicher Sensoren: Der Widerstand einer sensitiven Metallschicht ändert sich, je nachdem mit welchem Gasgemisch die Schicht in Berührung kommt. Die jüngst entwickelten Halbleiter-Gassensoren arbeiten mit vier unterschiedlichen Metalloxid-Schichten. Die jeweiligen Schichten reagieren auf verschiedene Gasgemische empfindlich. Die auftretenden Änderungen der Schichtwiderstände sind für ganz bestimmte Gase charakteristisch. Auf diese Weise können Fehlwarnungen verhindert werden.

Bisher wurden handelsübliche Gassensoren auf Halbleitermetalloxidbasis in Dickschichttechnik hergestellt. Die nun entwickelten Sensoren hingegen basieren auf Dünnschichttechnik. Bei der Produktion ist es möglich, automatisierte Verfahren anzuwenden, die aus der Herstellung von Siliziumchips bekannt sind. So können die Sensorchips kostengünstig und als Massenware hergestellt werden. Darüber hinaus ist es möglich, sie schnell an neue Anwendungen anzupassen. (pte)

Share if you care.