[发明专利]气体传感器

权利要求书

1.一种用于检测气体的或者气体成分的浓度的设备，其中，所述设备具有：

●至少一个具有气体敏感层的传感器元件；

●至少一个用于加热所述气体敏感层的加热元件，

其中，

●借助第一接通部将第一电压施加到所述加热元件上以加热所述气体敏感层；

●借助第二接通部将第二电压施加到所述传感器元件上以检测代表所述气体的或者所述气体成分的浓度的浓度参量，

其特征在于，所述第一接通部和所述第二接通部电地相互连接，所述第一接通部具有二极管，所述二极管在施加所述第二电压时基本上截止流过所述加热元件的电流流动。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述气体敏感层设置在半导体衬底的表面上，其中，所述第二接通部与所述第一接通部的连接至少部分地通过所述半导体衬底实现，其中，设置，以掺杂的半导体材料的pn结的形式实现所述连接。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，通过埋藏的p掺杂和n掺杂的层实现所述pn结。

4.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一电压大于所述二极管的击穿电压或者阈值电压，其中，设置，所述第二电压小于所述二极管的击穿电压或者阈值电压。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，在所述第一接通部中设有至少两个串联的二极管，其中，设置，所述第一电压大于所述串联的二极管的击穿电压或者阈值电压的总和。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一接通部和所述第二接通部具有至少两个共同的触点，借助所述触点通过一个电压源施加所述第一电压和所述第二电压。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述第一电压和所述第二电压具有不同的极性，其中，设有电路装置，所述电路装置切换所述电压源的极性。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，设有至少一个用于检测代表所述加热元件的和/或所述敏感层的温度的温度参量的装置，其中，根据所检测的温度参量实现所述气体的或者所述气体成分的浓度的检测。

9.一种用于借助根据权利要求1至8中任一项所述的设备来检测气体的或者气体成分的浓度的方法，其中，所述设备具有：

●至少一个具有气体敏感层的传感器元件；

●至少一个用于加热所述气体敏感层的加热元件，

其中，所述方法包括以下步骤：

●通过第一接通部将第一电压施加到所述加热元件上以加热所述气体敏感层；

●通过第二接通部将第二电压施加到所述传感器元件上以检测所述气体的或者所述气体成分的浓度；

●检测代表所述气体的或者所述气体成分的浓度的浓度参量，

其特征在于，所述第一接通部和所述第二接通部电地相互连接，并且如此选择所述第二电压，使得所述第二电压通过设置在所述第一接通部中的二极管基本上截止流过所述加热元件的电流流动。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，大于所述二极管的击穿电压或者阈值电压地选择所述第一电压，其中，设置，小于所述二极管的击穿电压或者阈值电压地选择所述第二电压。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，检测温度参量，所述温度参量代表施加所述第一电压和/或所述第二电压期间的加热元件和/或所述敏感层的温度，其中，根据所述浓度参量和所述温度参量实现所述气体的或者所述气体成分的浓度的导出。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，对于所述第一电压和所述第二电压使用不同的极性。

13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第一电压和所述第二电压是直流电压。