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OXYGEN GAS DETECTOR

Patent code P04A005613
File No. ShIP‐Z204
Posted date Jan 18, 2005
Application number P2002-351273
Publication number P2004-184219A
Patent number P3663440
Date of filing Dec 3, 2002
Date of publication of application Jul 2, 2004
Date of registration Apr 8, 2005
Inventor
  • (In Japanese)荻田 正己
  • (In Japanese)山田 靖
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title OXYGEN GAS DETECTOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an oxygen gas detector having excellent oxygen gas sensitivity and response, excellent in durability and capable of detecting an oxygen gas in a low resistance region even with respect to an air excessive combustion exhaust gas.
SOLUTION: The oxygen gas detector is equipped with a substrate, the thin film, which has gallium oxide crystals with a mean particle size of 10-50 nm, formed on the surface of the substrate and a pair of electrodes formed on the surface of the thin film.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


自動車または工場ボイラ等からは、有害なガスを低減するために排ガス浄化システムが広く用いられている。この排ガス浄化システムは、自動車等からの燃焼排ガス中の酸素濃度を検知し、燃焼排ガスの空燃比を触媒が効率よく作用する領域に制御するものである。



ところで、燃焼排ガス中の酸素濃度を検知する装置としては主に酸化ジルコニウムを用いた濃淡電池型のものが知られている。しかしながら、この酸素ガス検知装置は構造が複雑であるため、高価になる問題があった。



一方、特許文献1および特許文献2には酸化アルミニウムのような基板表面に酸化ガリウムからなるセンサ素子を形成した抵抗変化型の酸素センサが開示されている。



【特許文献1】
特開平7-198647号公報



【特許文献2】
特表平11-501710号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、酸素ガス検知装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 基板と、
前記基板表面に形成され、平均粒径が10~50nmの酸化ガリウム結晶を有する薄膜と、
前記薄膜表面に形成された一対の電極と
を具備したことを特徴とする酸素ガス検知装置。
【請求項2】
 基板と、
前記基板表面に形成され、平均粒径が10~50nmの酸化ガリウム結晶を有する薄膜と、
前記表面に形成された一対の電極と、
前記電極を含む前記薄膜表面に形成され、前記薄膜の酸化ガリウム結晶より平均粒径が大きな酸化ガリウム結晶からなる多孔質薄膜と
を具備したことを特徴とする酸素ガス検知装置。
【請求項3】
 前記薄膜は、酸化ガリウム結晶単独からなることを特徴とする請求項1または2記載の酸素ガス検知装置。
【請求項4】
 前記薄膜は、酸化ガリウム結晶に酸化ガリウムと原子半径が近似し、かつ電子的な作用を生じる少なくとも1種の元素を含有することを特徴とする請求項1または2記載の酸素ガス検知装置。
【請求項5】
 前記元素は、ZrおよびSnから選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする請求項4記載の酸素ガス検知装置。
【請求項6】
 前記元素は、前記薄膜に0.01~30原子%含有されることを特徴とする請求項4記載の酸素ガス検知装置。
【請求項7】
 前記薄膜は、粒径10~30nmの酸化ガリウム結晶が全体の結晶粒径の50%以上を占めることを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の酸素ガス検知装置。
【請求項8】
 前記薄膜は、10nm~10μmの厚さを有することを特徴とする請求項1ないし7いずれか記載の酸素ガス検知装置。
【請求項9】
 前記多孔質薄膜は、平均粒径が50nmを超え、1000nm以下の酸化ガリウム結晶からなることを特徴とする請求項2記載の酸素ガス検知装置。
【請求項10】
 前記多孔質薄膜は、100nm~10μmの厚さを有することを特徴とする請求項2記載の酸素ガス検知装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2002351273thum.jpg
State of application right Registered
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