提高气敏元件灵敏度及选择性的研究

通过向元件内掺入不同的杂质或在表面涂敷有机膜，提高了ＬａＦｅＯ３乙醇乙气敏元件 灵敏度，阐述了用Ｐ型γ－Ｆｅ２Ｏ３气敏元件和Ｎ型ＬａＦｅＯ３气敏元件构成补偿式气敏元件的原理及实现补偿的条件，结果表明，上述办法提高了元件的灵敏度及选择性。     

提高半导体气敏元件检测能力的研究

通过对半导体气敏元件基体材料和制作工艺的分析研究,指出了提高气敏元件检测能力的途径。采用添加技术,超微细化技术,表面修饰技术和控制工作温度,可提高气敏元件的灵敏度和选择性。恒流加热法是提高气敏元件热稳定性的主要手段,新材料,新技术的引入将进一步改进半 气敏元件的性能。     

微波水热法制掺铈SnO_2纳米气敏材料及其性能

采用微波水热法制备SnO2纳米粉体,应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对粉体进行结构表征和微观形貌观察;以所得粉体为原料制备厚膜气敏元件,对其进行气敏性能测试。结果表明:铈离子(Ce3+)的掺杂对SnO2晶粒的生长有抑制作用,掺杂后颗粒粒径约为50 nm;前驱体煅烧温度为700℃时,Ce3+的掺杂可改变SnO2气敏元件对某些气体的灵敏度,当工作温度为370℃时,掺杂x(Ce3+)=5%的气敏元件对乙醇的灵敏度达到20.5,对丙酮的灵敏度达到22,均高于未掺杂Ce3+的气敏传感器的灵敏度;Ce3+的掺杂可以降低厚膜气敏元件的本征电阻,提高其工作稳定性。     

一种实现气敏元件互补增强原理的新结构①

提出了实现气敏元件互补增强原理的一种新结构，即Ｐ－Ｎ型半导体组合气敏元件理论分析表明，该Ｐ－Ｎ型气敏元件也可实现灵敏度的倍增，同时还给出了元件实际设计应满足的条件。     

The Relation between the Sensitivity and HeatingVoltage of ZnSnO 3 Gas Sensor

对ＺｎＳｎＯ３气敏元件特性的测试结果表明,元件灵敏度随加热电压的变化而变化．当加热电压小于某一特定值ＶＨ０时,灵敏度不变;当加热电压大于３倍ＶＨ０时,灵敏度降低,元件失效。通过Ｘ射线衍射和ＳＥＭ二次电子能谱等检测实验,找出了气敏元件灵敏度降低的原因．     

高分散SnO_2纳米粒子的制备及其气敏性能研究

为了提高n型半导体SnO2气敏材料的性能,以碳微球为载体,制备了高度分散、粒径均匀的SnO2纳米粒子.采用静态配气法对基于该SnO2的气敏元件性能进行了系统测试,结果表明,在工作温度为330℃时,实验所得SnO2气敏元件对乙醇气体呈现出优异的响应灵敏度,性能优于相同测试条件下商用SnO2气敏材料.对5×10-6~200×10-6乙醇气体测试,结果显示,材料灵敏度与气体浓度有一定的依赖关系,灵敏度随着气体浓度的增加呈线性增长.     

ZnSnO3气敏元件灵敏度与加热电压的关系

对ＺｎＳｎＯ３气敏元件特性的测试结果表明，元件灵敏度随加热电压的变化而变化，当加热电压小于某一特定值ＶＨ０时，灵敏度不变，当加热电压大于３倍ＶＨ０时，灵敏度降低，元件失效。通过Ｘ射线衍射和ＳＥＭ二次电子能谱等检测实验，找出了气敏元件灵敏度降低的原因。     

金属半导体氧化物气敏性能研究进展

简介金属氧化物半导体气敏元件的掺杂技术，探讨了掺杂作用的机理，列举对最典型半导体气敏元件的掺杂和对其灵敏度和选择性的影响作用。     

射频反应溅射纳米SnO2薄膜气敏特性研究

采用射频反应溅射在瓷管上制备了SnO2气敏薄膜元件,以及用传统方法制备了SnO2厚膜元件.两种元件经测试表现出对乙醇较高的灵敏度,对两种元件进行了性能对比测试.测试表明,无论在灵敏度、响应恢复时间,还是在检测浓度范围上,SnO2气敏薄膜元件都比传统的厚膜元件性能优越.SnO2气敏薄膜元件经过表面修饰,在200×10-6体积浓度下接近30.对薄膜元件加热温度及选择性进行了研究,初步探讨了元件稳定性及其敏感机理.     

一种实现气敏元件互补增强原理的新结构

提出了实现气敏元件互补增强原理的一种新结构，即Ｐ－Ｎ型半导体组合气敏元件，理论分析表明，该Ｐ－Ｎ型气敏元件也可实现灵敏度的倍增，同时还给出了元件实际设计应满足的条件。     

新型多壁碳纳米管复合薄膜材料气敏性能研究1

采用射频反应磁控溅射锡（Sn）靶和钨（W）靶的方法制备了SnO2/WO3/MWCNT复合薄膜材料和气敏元件,通过XRD和XPS实验分析了复合薄膜材料的物相结构及表面化学状态,测试了该气敏传感器的气体敏感性能,包括灵敏度、选择性等特性,实验结果表明,该复合薄膜气敏传感器表现出较好的气敏性能,对NO2有较好的灵敏度,对其他干扰气体不敏感。对实验结果与气敏响应机理进行了初步的分析与讨论。     

光波导气体传感器及其发展进展

目前,作为信息科学的三大基础之一的传感器技术得到了迅速的发展,其中,光波导（Optical Waveguide,OWG）化学传感技术是国内外发展起来的新型传感技术之一。尤其是在国内新兴的研究题目,具有结构简单、易于微型化、便于携带,能够在线操作等特点。本文介绍了光波导气体传感器技术的特点、光波导的基本原理,并对光波导的气体传感器的研究进展及利用此技术所得到的的研究结果作一综述。     

酞菁铜NO_2气敏元件的研制

采用旁热式烧结工艺制成了酞菁铜NO_2气敏元件.该元件的灵敏度比较高,在低浓度范围内线性较好,可检测浓度为5ppm的NO_2;响应速度快(小于25s),有极高的选择性,对其它气体基本不响应,且具有一定的抗湿性.     

H2S电化学气体传感器的敏感特性评价

利用六西格玛(six sigma)统计工具对电化学硫化氢(H₂S)气体传感器的气体敏感特性进行了研究, 并运用Minitab 软件对测试数据进行了系统分析. 结果显示, 所测电化学气体传感器对H₂S气体响应良好, 灵敏度平均值为0.82 μA/10⁻⁶H₂S. 在H₂S 传感器的量程范围(0∽100×10⁻⁶)内, 传感器的响应输出值与H₂S 气体体积分数呈现良好的线性关系, 相关指数R_Sq=99.9%; 传感器对气体的响应速度较快, 响应时间T₉₀ < 20 s. 同时讨论了温度变化对H₂S 传感器灵敏度和响应输出值的影响.     

基于声表面波谐振器的三维纳米团簇敏感薄膜关键技术研究

设计了一种新型基于声表面波技术的气体传感器,理论分析了三维纳米线结构的比表面积大、灵敏度高等优点,采用具备高Q值和低插损的谐振型声表面波器件结构,制备了三维敏感膜结构的声表面波气体传感器.在此基础上,为提高吸附效应,对三维纳米线簇进行了修饰改进.通过将沙林气和芥子气注入放置了声表面波的气体传感器密闭腔体内,经过神经网络识别系统进行定性识别.实验结果表明,基于修饰改进后的纳米线簇敏感膜制备的声表面波气体传感器对给定毒气混合气体的整理识别率大于90%,能够满足通用的毒气定性检测要求.并且三维纳米声表面波气敏传感器的灵敏度和响应速度优于传统的传感装置,在识别系统加大样本数据量时,能够进一步提高识别精度.     

α—Fe2O3超微粒的制备及其气敏性能的研究

本文采用制备超微粒的方法制得α—Fe_2O_3,并用该材料制作成α-Fe_2O_3系气敏元件。由该材料及添加微量元素后所制作的元件对乙醇有良好的选择性和灵敏度。文中同时也讨论了不同加热功率、不同的电极材料对元件气敏性能的影响。并对α-Fe_2O_3的气敏机理作了扼要的讨论。     

一种新型气敏元件的研究

本文报道了复氧化物偏锡酸锌多晶体的合成工艺及以其为基体材料制作的新型(QM—Y1型)气敏元件的敏感特性和制备工艺,并讨论了敏感机理研究表明,这种气敏元件具有灵敏度高、稳定性好、响应时间与恢复时间短、电导率变化大等优点,可作为可燃性气体检测、检漏、监控和报警等设备中的理想探头。     

WO3丙酮传感器及其多传感器融合技术的研究

高浓度丙酮会刺激黏膜和引起中毒，在医疗健康领域丙酮也可作为呼出气体标记物。为实现对丙酮气体的有效检测，利用WO₃纳米材料制备旁热式气敏传感器，系统测试该传感器的基本特性，并在此基础上与SnO₂传感器组成双气敏传感器阵列，结合反向传播神经网络方法对丙酮混合气体进行识别。在体积浓度10^-5丙酮气体测试中，WO₃丙酮传感器的响应值达到9.3，响应与恢复时间均为4 s，重复性误差小于10^-8；双气敏传感器阵列对混合气体中丙酮和乙醇的识别误差小于10^-8。结果表明，制备的WO₃传感器响应灵敏度、稳定性、选择性、瞬态响应等特性良好，采用多传感器融合技术可以实现混合气体的有效识别。     

几种重要的气体传感器的特性分析

分析了几种常见的气体传感器——CO传感器、CO2传感器、H2传感器、CH4传感器和最新敏感材料的特性，指出稳定性，灵敏度，选择性以及抗腐蚀性是决定气体传感器性能的四项指标，在此基础上论述了气体传感器的广泛用途。