多孔硅湿敏特性研究

应用阳极氧化技术在单晶硅片上生长一层多孔硅（ＰＳ）薄膜，用真空镀膜方法分别在其上下两面蒸发一层适当厚度的金属铝作为电极，设计了两种电极图形，制成二端结构的敏感元件．在不同湿度环境下，测出其电容值，得到了多孔硅ＲＨ－Ｃ湿敏特性曲线．通过不同材料、不同工艺条件的试验研究发现：多孔硅湿敏元件的湿敏特性、响应时间与其孔隙率、膜厚等参数有关．从而，确定了适合于敏感应用的材料导电类型、电导率、工艺条件和元件结构     

氧化铝湿敏元件及其稳定性研究

本文论述了电容式氧化铝湿敏元件的感湿原理及多孔氧化铝的成膜机理。通过特性的测试比较,确定了较工艺条件及合理的元件结构,并应用不同的方法对好的影响元件感湿特性的因素进行了分析处理,使其稳定性得以提高。     

氧化锌／多孔硅复合薄膜气敏传感器对有机气体的监测研究

用电镀法在多孔硅表面沉积ZnO薄膜,制备了氧化锌/多孔硅复合薄膜气敏元件,对元件进行了乙醇、丙酮等五种有机挥发性气体敏感特性的测定。实验结果显示:元件对不同的有机气体的敏感度有差异,这与有机气体的官能团有关系。元件对乙醇、丙酮的敏感性很高,是氧化锌/多孔硅复合薄膜气敏元件对气体分子的物理和化学双重吸附增大了吸附分子的量,还给元件提供了很大的比表面积和气体传输通道。     

硅衬底纳米钛酸钡湿敏元件特性分析

以硅片为衬底制作了纳米钛酸钡膜湿敏元件，用硬脂酸盐法合成纳米钛酸钡材料，丝网印刷法将纳米钛酸钡涂在硅衬底上制成电阻式湿敏元件，测试分析了元件的性能参数。结果表明，元件具有较高的灵敏度，元件阻抗和电容值随测试频率及相对湿度而变化，但基本不随测试电压变化，在1V、100Hz条件下，元件阻抗一相对湿度关系曲线的线性最好，由不同湿度的复阻抗平面特性曲线得到了材料感湿特性等效电路，讨论了材料的感湿机理，低湿时，材料本身颗粒电阻和电容及吸附的少量水共同起作用；高湿时，主要是吸附的水分子电离和极化起作用。     

保护层对湿敏元件响应特性的影响

以聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)为湿敏材料，制备了高分子电阻型湿敏元件，研究了保护层对湿敏元件响应特性的影响，并对不同保护层材料的保护效果进行了比较。研究表明，外加保护层可改善元件的耐高湿性能，纤维素具有最佳的保护效果。     

新型高分子湿敏电阻的研制

叙述了一种新型高分子湿敏材料及其元件的研制．该材料是以吸水性高分子单体与特定高分子单体聚合成一种导电高分子材料，其电阻值随相对湿度呈双曲形变化．用这种材料制成的感湿膜在高湿下不会起皱脱落，有很好的耐水性．该湿敏电阻与一般湿敏电阻不同：对湿度响应呈正特性；因其阻值变化范围相对较小，便于Ｒ／Ｖ变换；响应速度快，一致性好；在交、直流电压下均可工作     

WS型氧化铝湿度计的性能及应用

ＷＳ型氧化铝湿度计已研制多年，它可用于测定多种纯气体和电子混合气体中水分，其测定范围自－１１０℃～２０℃露／霜点，相当于是１ｐｐｂｖ到１０００ｐｐｍｖＨ２Ｏ。氧化铝湿度计由三部分组成：湿敏元件，电子测量系统和读数系统组成，它有灵敏度高，操作简便，不需液氮县能连续监测等优点。湿敏元件是在铝片上用阳极法产一多孔氧化铝层，再在其上蒸镀一层很薄的金膜，这实际上是以铝为底板和以金膜为两电极，以多孔氧化铝为介     

硅基微结构气体传感器结构的有限元模拟分析

利用金属铂的热阻、 热敏特性, 以及SiO₂和SiN_x良好的绝 热、 绝缘特性, 设计一种以铂丝为加热层, 叉指状的金电极为敏感膜信号电极, SiO₂和SiN_x为隔热和电绝缘层的硅基微热板结构气敏元件. 并利 用有限元分析工具ANSYS, 对所设计的硅基微结构气敏元件的加热器进行了稳态过程和瞬态 过程的模拟和分析, 得到了元件表面的稳态热场分布和瞬态响应的分析结果.     

利用磁控溅射仪制作平面薄膜型H2S硅微传感器

通过反应溅射 ,以硅基片 (表面上有白金加热电极 )为基底制作H2 S薄膜气敏元件 .实验表明 ,纳米SnO2 对H2 S具有较高的敏感度 ,对干扰气体的选择性较好 .性能测试表明 ,元件的特性与敏感材料的厚度、溅射气压等工艺参数有关系 ,但敏感材料的厚度对元件的特性起着决定性的作用 ,气敏薄膜有一个最佳厚度范围 .通过X射线衍射仪进行材料的微观分析 ,表明SnO2 的平均粒径大小为 8.5nm .     

ZnCr2O4—LiZnVO4湿敏陶瓷的研究

本文主要报道新型的ＺｎＣｒ２Ｏ４－ＬｉＺｎＶＯ４陶瓷湿敏元件的制备工艺和测量结果。实验结果表明，此种陶瓷湿敏元件的性能对制备工艺，特别是烧结温度有明显的依赖性。在适宜的制备工艺条件下，可以得到性能优异的陶瓷湿敏元件。     

谐振式湿敏元件的感湿特性

以甲基丙烯酸丁脂(Bu)和甲基丙烯酰羟乙基三甲基氯化铵(Qb)聚合而成的高分子材料为敏感膜制成了石英谐振式湿敏元件。研究了不同材料配比、制备方法对器件的湿敏性能的影响。实验表明，该湿敏器件感湿范围宽、湿滞回差小(RH2%，RH：Relative Humidity)具有良好的选择性和快速的响应恢复特性。     

纳米晶BaTiO3湿敏元件研制

用硬酯酸法制备纳米晶钛酸钡材料，并制成湿敏元件，可用于全湿范围，灵敏度较高．纳米晶的粒径尺寸影响湿敏元件的电阻．掺入某些杂质如Ｎａ２ＣＯ３可以改善元件的湿敏特性     

高分子电阻型湿敏元件复阻抗的测量

为研究湿敏元件的湿度敏感特性, 在了解湿敏元件导电机理的基础上, 采用复阻抗分析法研究湿敏元件的湿度敏感特性。根据矢量法测量原理设计出有效的阻抗测量电路, 可对湿敏元件在不同湿度下的复阻抗进行测量, 且可实现在不同频率信号下对湿敏元件复阻抗的测量。测量系统主要由程控信号源和相敏检波电路两大部分组成, 分别采用DDS(Direct Digital Synthesizer)技术和模拟乘法器实现, 结构简单, 易于实现。实验结果证明了整个系统设计的可行性。     

多孔硅微结构及其稳定性研究

应用低温氮吸附法测量了多孔硅（ＰＳ）样品的比表面积、孔容及孔径分布等微结构参数，总结出这些微结构参数随环境条件及工艺参数的变化规律。根据ＰＳ特性的测试结果，进一步论述了处理工艺对其特性的有效影响。为改善和控制多孔硅结构及拓宽应用提出了新方法。     

结露传感器敏感机理的频谱特性分析

实验制备并测量了结露型湿度传感器在不同湿度下的复阻抗特性曲线,分析了器件电阻和电容值随频率的变化,获得相应的等效电路并根据测量数据计算了等效电路中各元件的参数,由此得到器件参数在不同湿度下的最大影响因素并据此分析其敏感机理.结果表明,结露传感器在低湿区的电阻主要来源于导电颗粒电阻和颗粒间界面电阻,在高湿区是颗粒间界面电阻以及电极与湿敏膜之间的接触电阻起主要作用,而在结露区则取决于电极与湿敏膜之间的接触电阻.     

多孔硅微结构及其稳定性研究

应用低温氮吸附法测量了多孔硅（ＰＳ）样品的比表面积、孔容及孔径分布等微结构参数，总结出这些微结构参数随环境条件及工艺参数的变化规律．根据ＰＳ特性的测试结果，进一步论述了处理工艺对其特性的有效影响．为改善和控制多孔硅结构及拓宽应用提出了新方法．     

多孔硅的研究及其应用

多孔硅是一种新型的纳米半导体光电材料,室温下具有优异的光电特性,易与现有硅技术兼容,极有可能实现硅基光电器件等多个领域的应用。本文简明的论述了多孔硅的光电特性之后,又简单介绍了多孔硅在生物科学、照明材料及太阳能电池等多个领域内的应用进展情况,并对其发展前景作了展望。     

一种高分子电阻型湿度传感器的制备及研究

以苯乙烯-马来酸酐共聚物钠盐(Na-SMA)为湿敏材料,采用浸涂的方法,在小型叉指金电极上成膜,制备了高分子电阻型湿度传感器.研究了浸涂液组成对传感器响应特性的影响.研究表明,随着浸涂液中Na-SMA浓度的提高,元件的电阻、湿滞降低;而随着浸涂液中聚乙烯醇(PVA)浓度的提高,元件的电阻降低,湿滞增加.     

非晶态CuO—SiO2多孔薄膜的湿敏特性

利用溶胶－凝胶工艺和浸渍－提拉法制备了非晶态ＣｕＯ－ＳｉＯ２多孔薄膜湿敏元件,研究陀们的感湿特性,制备的湿敏元件具有响应速度极快、灵敏度高、线性度较好、湿滞小和一致性好等优点。     

多孔硅的电致发光研究

用电化学氧化方法在镀有Al电极的Si片上制备了多孔硅样品,在其上再镀一层ITO透明薄膜作为电极,得到了多孔硅电致发光器件。研究了该器件的结构形貌、光学和电学特性。通过扫描电镜可以观察到多孔硅的"树枝状"结构。器件的I-V特性曲线表明,当加正向偏压时,电流随着电压的增加快速增大,表现为正向导通。当加反向偏压时,电流很小,几乎为零,表现为反向截止,显示出单向导电性特点。器件的电致发光谱和光致发光谱相比,中心峰位和谱峰范围都基本一致,但有蓝移,这主要是因为二者的发光机制不同造成的。