Analysis of the dynamics of an active control of the surface potential in metal oxide gas sensors

سنجش گاز در حال حاضر یک بازیگر کلیدی در مشاهده آلودگی و تشخیص عوامل شیمیایی سمی یا مواد منفجره است. همه این برنامه ها نیاز به کوتاه ترین پاسخ ممکن را دارند. اخیرا کنترل پتانسیل سطح در سنسورهای گاز مبتنی بر اکسید های فلزی به طور تجربی نشان داده شده است که به طور چشمگیری بهبود زمان پاسخ سنسورهای گاز اکسید فلزی را بهبود می بخشد. کنترل پیشنهادی در مدولاتور سیگما دلتا الهام گرفته شده است. این مقاله به بررسی دینامیک حاصل از سنسور از دیدگاه نظری می پردازد. با استفاده از مدل های فضای حالت، نشان داده شده است که چگونه متغیرهای حالت، یعنی غلظت گونه های یونیزه شده در لایه حسگر، با زمان در پیکربندی حلقه باز و بسته تکامل می یابند. این تجزیه و تحلیل را بررسی می کند که چگونه می تواند تغییر پویایی سیستم کلی، در حالی که در عین حال حفظ برخی از ویژگی های مهم از مدولاتور سیگما دلتا، مانند شکل گیری صدای کوانتومی. شبیه سازی های عددی نتایج حاصل را تایید می کند.