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 -