Direkte thermoelektrische Gassensoren

Direkte thermoelektrische Gassensoren nutzen die Abhängigkeit des Seebeck- Koeffizienten (oft auch Thermokraft genannt) von der Gaskonzentration als Messgröße. Anhand von physikalischen Modellen werden im vorliegenden Beitrag direkte thermoelektrische Gassensoren entwickelt und anschließend in Dickschichttechnik hergestellt, die bezüglich Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Ansprechzeit den Vergleich mit resistiven Gassensoren nicht zu scheuen brauchen. Der Vorteil gegenüber den weit verbreiteten resistiven Sensoren liegt darin begründet, dass die Thermokraft im Gegensatz zum Widerstand nicht von der Geometrie der gassensitiven Schicht abhängt. Weiterhin wird anhand von halbleiterphysikalischen Rechnungen und experimentellen Untersuchungen gezeigt, welche halbleitenden Materialien besonders effektiv in direkten thermoelektrischen Sensoren eingesetzt werden können und wie die Morphologie der gassensitiven Schicht idealerweise auszusehen hat.