氢敏MOS场效应管MOSFET与普通MOSFET光电开关的区别在于栅极G用的是PD，故已称氢敏场效应管为PD_MOSFET。PD对氢气H2有很强的吸取和溶解性，因此当氢分子被吸附到栅极上后迅速分解为氢原子，在PD_SIO2界面上形成氢原子层，引起PD功函数改变从而改变MOSFET的阈值电压UT。此阈值电压的变化和器件特性反映了氢气的体积分数，因此，通过测量无氢气和有氢气两种环境下的瞬时值，就可以测得氢气的体积分数。

　　设在无氢气的环境下，晶体管的阈值电压为UTO，有氢气存在时，晶体管的值电压降低为UTA，晶体管的阈值电压变化量为UT，氢气的体积分数为PH。UT和PH的值与测量环境中有无氧气有关。当测量环境中无氧气存在时有若测量环境中有氧气存在，则关系式就要复杂一些。