PS湿敏二极管特性研究

研制了Ｎ型和Ｐ型二种衬底材料构成的ＰＳ湿敏二极管,在不同湿度下,分别测试其Ｉ－Ｖ特性．结果表明,在一定电压下,无论Ｎ型衬底,还是Ｐ型衬底,其ＰＳ二极管的反向电流都随相对湿度的升高而增大,其正向特性却基本保持恒定,即在一定电压下,其正向电流不随湿度发生明显变化．通过与ＰＳ的电容、电阻的湿敏特性进行比较,发现电流的湿敏特性具有较好的稳定性和重复性．并根据这种二极管的结构和电流输运过程,对其湿敏机理及特性进行了分析     

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     

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。     

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     

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     

SnO2/n-Si双层结构的湿度敏感性及其物理机制*

在室温下利用直流磁控溅射方法在硅基底上制备了二氧化锡薄膜,得到Sn O2/n-Si双层结构。利用扫描电子显微镜对二氧化锡薄膜的结构进行表征、分析。通过测量双层结构在干燥及湿度环境中的伏安特性,研究了其湿度敏感性。结果表明:双层结构在干燥和湿度环境中均表现出二极管特性,且从干燥环境向湿度环境过渡时,该结构在正向偏压下电流变化明显。基于该结构正向偏压下的伏安特性研究其湿度敏感性,研究发现双层结构在工作电压为0.25 V时,湿度灵敏度最佳。灵敏度随着环境湿度的增大而增大,在相对湿度为67%时,灵敏度达到142%,响应时间和恢复时间分别为550 s和240 s。最后,基于能带理论,揭示了双层结构湿度敏感性的物理机制。该研究对湿度传感器的开发具有一定的指导意义。     

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。     

TiO2:MgF2薄膜的湿敏特性

采用真空镀膜技术制备了TiO2MgF2薄膜湿敏元件,仔细研究了薄膜湿敏元件的感湿特性.结果表明工作频率为100Hz时,该元件在全湿度范围内具有良好的阻抗-湿度特性,感湿特性曲线线性良好;元件具有灵敏度高,滞后小,响应快,长期稳定性好等优点.     

掺杂对SnO2超微粒薄膜湿敏特性的影响

本文对ＳｎＯ２和掺有３％Ｂ２Ｏ３的ＳｎＯ２超微粒薄膜的湿敏特性进行了研究和比较。采用相同工艺条件制备和处理的样品，其结果并不一样。ＳｎＯ２膜的感湿特性差，而掺杂的ＳｎＯ２膜具有较好的感湿特性，而且其湿敏特性曲线具有较好的线性。     

测频测周方法集成下湿度传感电路的参数优化

在研制智能化湿度仪的测频测周集成方法基础上,组合传感阻频电路的数学模型,研究了湿敏元件的等效电阻和等效电容随湿度的变化规律,进而实现对传感阻频电路的参数优化,获得了优良的湿敏传感特性,同时通过简单的运算求取有效的最优参数下的标定数据。     

掺杂对TiO2湿敏薄膜特性的改进

采用真空镀膜技术制备TiO2与TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,仔细研究了薄膜湿敏元件的感湿特性.结果表明:掺杂适量MgF2的TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,工作频率为100Hz时,在全湿度范围内具有良好的阻抗-湿度特性,感湿特性曲线线性良好;元件具有灵敏度高,滞后小,响应快,长期稳定性好等优点.     

聚酰亚胺/聚乙烯醇湿敏材料性能对比分析

湿度是仓储、民爆等领域一个重要的环境参量,湿敏材料感湿特性直接决定了传感器本身的性能优劣。选择光纤湿度传感器最常用的两种湿敏材料聚酰亚胺和聚乙烯醇作为研究对象,通过在光纤布拉格光栅表面涂覆两种不同的湿敏材料,分别对传感器的灵敏度、响应时间、长期稳定性进行测试。实验结果显示:涂覆聚酰亚胺的湿度传感器线性度可达99.98%,灵敏度为5.4 pm/%,响应时间为9.7 min,最大波长偏移量为5.6 pm;涂覆聚乙烯醇的湿度传感器在相对湿度60%~90%的高湿范围内具有更高的灵敏度,因此更适于高湿环境下的湿度测量。     

Al／BaTiO3／Si结构的湿敏特性

用氩离子束镀膜法制备ＢａＴｉＯ_３／Ｓｉ系统，并在４００－９００℃的温度下用氮气保护进行退火，然后制成Ａｌ／ＢａＴｉＯ３／Ｓｉ的ＭＩＳ结构。用俄歇电子能谱分析ＢａＴｉＯ３膜的化学组分．研究电容－相对湿度和电流－相对湿度特性，以及固定电荷密度对湿敏特性的影响．结果表明，当相对湿度从１２％变化到９２％时，电容量增加４８％到５０％；在３Ｖ偏压下，电流量增加４２０％到４４０％；随着固定电荷密度的减小，吸附响应时间增加，电流变化率减小．     

半导体陶瓷湿度变送器线性电路的设计

分析半导体陶瓷湿敏电阻的阻值特性,采用湿敏电阻并联等效电路进行湿度线性化设计,利用函数极值分析法找出等效湿度信号曲线的最佳线性湿区及其实现条件,给出具体的设计实例.最后提出扩展线性范围的一种方法.     

均苯三甲酸-镍配合物的湿敏性质

以1,3,5-苯三甲酸（H₃BTC）为配体, Ni²⁺为中心离子, 水为溶剂, 常温下合成均苯三甲酸-镍配合物（BTC-Ni）,通过X射线单晶衍射表征其晶体结构, 研究其频率特性、 响应恢复特性和湿滞特性等湿敏性质, 并对其感湿机理进行测试和分析. 结果表明： 该晶体单元结构为［Ni₃(BTC)₂·14H₂O］·2H₂O（CCDC编号：1990438）, 配合物为零维结构; 在中高湿度（54%~97% RH）区域的感湿特征曲线线性关系良好, 响应恢复时间为2 s, 湿敏性能优异, 适用于作为检测中高湿度环境的湿敏材料.     

MISiC肖特基二极管式氢敏传感器模型研究

在结合考虑6H SiC肖特基二极管正向热电子发射理论和氢吸附效应的基础上,研究了MIS氢敏传感器的敏感机理, 建立了传感器模型,具体分析了绝缘层厚度、灵敏度对传感器特性的影响。利用MATLAB对传感器的电流电压响应特性、灵敏度、电流分辨率与绝缘层之间的关系进行了仿真,结果表明绝缘层厚度、灵敏度是影响传感器性能的重要因素,并确定了在300 ℃时传感器最佳绝缘层厚度为2~2.35 nm,从而有效地提高了传感器灵敏度。     

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。     

ZnCr2O4陶瓷湿度检测器

本文阐述了ＺｎＣｒ２Ｏ４陶瓷湿敏电阻的基本原理，并提出了利用ＺｎＣｒ２Ｏ４陶瓷湿敏电阻构成湿度检测器的方法。     

均苯三甲酸-镍配合物的湿敏性质

以1，3，5-苯三甲酸（H₃BTC）为配体， Ni²⁺为中心离子， 水为溶剂， 常温下合成均苯三甲酸-镍配合物（BTC-Ni），通过X射线单晶衍射表征其晶体结构， 研究其频率特性、 响应恢复特性和湿滞特性等湿敏性质， 并对其感湿机理进行测试和分析. 结果表明： 该晶体单元结构为［Ni₃(BTC)₂·14H₂O］·2H₂O（CCDC编号：1990438）， 配合物为零维结构； 在中高湿度（54%~97% RH）区域的感湿特征曲线线性关系良好， 响应恢复时间为2 s， 湿敏性能优异， 适用于作为检测中高湿度环境的湿敏材料.     

基于直、交流电方法的超细纳米二氧化钛的湿敏性能研究

采用醇盐水解沉淀法制备超细纳米TiO₂,平均晶粒尺寸为20 nm.通过X-射线衍射(XRD)和冷场扫描电镜(SEM)对样品的物相结构和形貌进行了表征,利用半导体测试仪Keithley 2400和精密数字电桥TH2828测试了样品在不同湿度环境下的直流伏安特性、交流电容和交流阻抗,分析其湿敏性能并讨论了湿敏机理.