where 

 –

 circular frequency. Surface-specific (ohm/cm

2

) active resistance in the 

general case has the form [10] 

1

[

(

,,)

(

,,)],

S

ns

s

s

ps

s

s

R

q

ny

q

py





=+

                            (2) 

where 

q

 

is the charge of the electron, 

,

ns

ps

−

 

the mobility of the electrons and 

holes, 

,

ss

np

 

the over-shock of electrons and holes in the near-surface layer of the 

semiconductor, 

s

y

 

the surface of the three-dimensional electrostatic potential, 

−

 

the dimensionless coefficient characterizing the volumetric properties of the gas sensor 
semiconductor, 

 

the dimensionless coefficient characterizing the degree of 

violation of the thermodynamic equilibrium in the semiconductor. The concentration 
of excess electrons and holes is described by expression [10] 

0

1

0

1

(

1)

(

,,)

(

)

,

2

(,,)

S

y

S

S

D

y

e

ny

n

L

dy

fy





=+

                           (3) 

0

0

1

(

1)

(

,,)

(

)

,

2

(,,)

s

y

S

S

D

y

e

py

p

L

dy

fy







=+

                             (4) 

where 

00

,

np

 

the equilibrium concentration of electrons and holes in the volume 

of the semiconductor, 

y− the dimensionless electrostatic potential, the function 

(,,)

fy



 

has the form [10] 

1

1

1

2

(,,)

(

)(

1)

(

)(

1)

(

)

,

y

y

fy

e

e

y







=

+

−+

+

−+

           (5) 

1

2

0

2

,

2

D

i

kT

L

qn





=



                                                  (6) 

where 

0

,

−

 

the dielectric constants of semiconductor and vacuum, 

k

 

Boltzmann's constant, 

i

n

– are the concentration of electrons in their own 

semiconductor, 

D

L

 

the distance of electric field penetration into their own 

semiconductor, T− the absolute temperature. It should be noted that in formula (5) the 
negative sign in front of the square bracket corresponds to the positive sign, and the 
positive sign - to the negative value of the dimensionless electrostatic potential. 
Substitution of expressions (3) and (4) in equation (2) describes the specific resistance 
of the semiconductor gas sensor 

1

1

0

1

(

)(

1)

(

)(

1)

(

,,)

,

2

(,,)

s

y

y

s

S

S

i

ps

D

y

e

b

e

Ry

qn

L

dy

fy







−−

+

−+

+

=

        (7) 

where 

/

s

ns

ps

b



=−

 

the ratio of electron mobility to hole mobility. Integral in 

expression (7) does not have a decoupling in analytical form and should be calculated 
numerically, but at a significant value of the surface potential for the electron 

- 487 -