[發明專利]氣體傳感器、氣體傳感器的制造方法、以及氣體濃度的檢測方法

在審

• 申請號: 201480047508.5
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN105556295A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 中村和敬
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12;C04B35/00;G01N27/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李逸雪

1.一種氣體傳感器，其特征在于，具備：

p型半導體層，其由以NiO和ZnO的固溶體為主成分的燒結體來形成； 和

n型半導體層，其以ZnO以及TiO₂之中的至少任意一方為主成分， 且被形成在所述p型半導體層的表面，

所述p型半導體層中，Ni與Zn的摩爾比率Ni/Zn為6/4以上且8 /2以下。

2.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述p型半導體層含有Mn以及稀土類元素之中的至少任意一方，

并且，所述Mn相對于所述NiO的含有量小于20mol％，所述稀土類 元素相對于所述NiO的含有量小于5mol％。

3.根據權利要求2所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述Mn以過氧化物的形態來含有。

4.根據權利要求2所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述稀土類元素包含從La、Pr、Nd、Sm、Dy、以及Er之中選擇出 的至少一種。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的氣體傳感器，其特征在于，

所述n型半導體層以在表面露出所述p型半導體層的一部分的形態來 形成，并且在所述p型半導體層中埋設有內部電極。

6.一種氣體傳感器的制造方法，其特征在于，包含：

成型體制作工序，制作以NiO和ZnO的固溶體為主成分的成型體；

燒成工序，燒成所述成型體來制作燒結體，從而得到p型半導體層； 和

濺射工序，使用以ZnO以及TiO₂之中的至少任意一方為主成分的靶 材物質來進行濺射處理，從而在所述p型半導體層的表面形成n型半導體 層。

7.一種氣體傳感器的制造方法，其特征在于，包含：

成型體制作工序，制作以NiO和ZnO的固溶體為主成分的成型體；

薄片狀部件制作工序，制作以ZnO以及TiO₂之中的至少任意一方為 主成分的薄片狀部件；

層疊結構體制作工序，在所述成型體的主面層疊所述薄片狀部件，從 而制作層疊結構體；和

燒成工序，燒成所述層疊結構體，從而制作在p型半導體層上形成了 n型半導體層的燒結體。

8.一種氣體濃度的檢測方法，使用權利要求1～5中任一項所述的氣 體傳感器來檢測氣氛氣體的濃度，其特征在于，

將p型半導體層作為正極側，將n型半導體層作為負極側，脈沖狀地 間歇施加電壓，基于在所述電壓施加時測量的電流值來檢測氣體濃度。