磁控技术成膜的工艺研究与微观表征分析

在氩气的气氛中采用直流磁控溅射方法,在玻璃基片上制备铂薄膜热敏电阻,并对铂薄膜的微观组织进行分析,同时研究了磁控溅射镀膜工艺参数对制备铂薄膜的影响,分析了参数中溅射功率、溅射时间与膜厚的关系。并利用Matlab软件建立了溅射时间、溅射功率与膜厚的三维关系模型图。     

CdIn_2O_4纳米氧化物制备及氯气敏感特性分析

以In(NO3)3和Cd(NO3)2为原料,采用Sol-Gel法合成N型CdIn2O4半导体氧化物纳米材料,通过500~800℃退火处理得到4种温度参数的纳米氧化物材料粉体,按照陶瓷半导体气体传感器工艺制成厚膜气敏元件.利用SEM对材料进行形貌表征,和XRD对材料的晶体结构进行分析,材料粒径尺寸在50 nm左右.测试结果表明,600℃退火烧结的纳米材料性能良好,元件在加热电压为3V时性能稳定,加热功耗约为200 mW;在50×10-6时灵敏度为32倍,响应恢复时间分别为90 s和180 s,最低可检测到1×106.     

基于数据融合技术的封闭鸡舍环境中多气体的检测

封闭鸡舍环境中存在多种有毒气体,常用的半导体气体传感器选择性差、受气体交叉干扰的影响大,导致测量误差大,不能满足检测需求。针对这个问题,采用经典数据融合方式中的最小二乘法和现代数据融合方式中的BP神经网络的4种训练函数,分别对多气体传感器输出信号进行仿真训练分析,并利用均方误差和迭代次数来评价仿真的性能。仿真和实验结果表明,有弹回的BP算法训练的网络性能最优,可有效地降低测量误差,平均相对误差和最大相对误差均在1%以内,满足封闭鸡舍环境检测需求。     

聚苯胺/酞菁铜有机半导体杂化材料的制备及气敏性能

以4-硝基邻苯二腈和对甲基苯酚为苯环源物质,采用二步反应的模板反应合成法合成了酞菁铜(CuPc);以苯胺为聚苯胺(PANI)源物质,采用一步反应的化学氧化聚合法合成,并通过掺杂高氯酸、硫酸、硝酸获得半导化的掺杂态PANI.选取反应过程中的中间体物质,以分子杂化修饰方法将二者聚合形成一种新的有机半导体材料CuPcxPANI1-x.以磁控溅射、真空镀膜、激光微加工工艺实现了芯片与新型敏感材料的有机结合,利用SEM观察薄膜表面形貌;薄膜气敏特性测试采用静态配气法.结果表明:通过改变酸化掺杂及比例系数,新型有机半导体杂化材料对SO2,NO2,Cl2等气态毒气有较好的气敏性和选择性.     

基于GPRS的环境温湿度监测系统设计

提出了基于GPRS的环境温湿度监测系统的设计方案。通过带有高精度温湿度传感器的数据采集终端采集环境温湿度数据,后经由GPRS无线模块将数据传输到监控室电脑实时显示。本系统采用TCP点对点入网连接方式,主要针对没有网络环境的监控中心,客户无需申请公网IP地址或开通专用APN,只需在监控端接上一个接收模块,即可方便地实现远距离数据传输。整个数据采集终端由MSP430单片机进行控制,不用改动硬件,只通过对软件的修改调整,即可满足不同GPRS入网方式下的通信,拥有良好的扩展性能,且成本低,精确度高,可靠性好,具有较高的应用价值。