Funktion von MOX Sensoren, einfach erklärt!
Das Sensorprinzip von MOX Sensoren basiert auf einem erhitzten Film aus Metalloxid- Nanopartikeln (MOX). Über Elektroden wird eine Widerstandsmessung durchgeführt, die indirekt die Verschmutzung der Luft misst.
Bei Raumtemperatur wandern die freien Elektronen von einer Elektrode zur anderen und wir können einen tiefen Widerstand messen.
Wenn eine Metalloxid-Halbleiterschicht mit hoher Temperatur erhitzt wird, wird Sauerstoff an der Oberfläche adsorbiert. In sauberer Luft werden die Elektronen aus dem Leitungsband des Metalloxids von Sauerstoffmolekülen angezogen. Dadurch bildet sich direkt unter der Oberfläche der Metalloxidteilchen eine Elektronenverarmungsschicht, die eine Potenzialbarriere darstellt. Infolgedessen wird die Metalloxidschicht hochohmig und verhindert den Stromfluss.
In Gegenwart von Gasen nimmt die Oberflächendichte des adsorbierten Sauerstoffs jedoch ab, da er mit den Gasen reagiert, wodurch die Potenzialbarriere sinkt. Daraufhin werden Elektronen in die Metalloxidschicht freigesetzt, sodass der Strom durch den niedrigen Widerstand frei durch den Sensor fließen kann.
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