聚焦超声作用下SnO2气体传感器响应特性研究

针对金属氧化物半导体气体传感器相对于电化学、光学等气体传感器灵敏度较低的问题,提出利用聚焦超声波驱动金属氧化物半导体气体传感器敏感层附近的目标气体分子与敏感材料接触,促进目标气体与敏感材料之间的氧化还原反应,从而提高气体传感器的灵敏度.试验表明,聚焦超声波能大幅提高氧化物半导体气体传感器的灵敏度,在一定强度的聚焦超声波作用下,SnO₂气体传感器的灵敏度最大可提高4倍.     

利用硅横向压阻效应的压力敏感器件

随着半导体微电子学的发展和计算机的广泛应用,传感器也向着半导体化的方向发展.硅压阻式压力传感器是半导体传感器中历史较久的一种,近年来更向着小型化和集成化的方向发展.但目前的硅压力传感器的核心部分都是由制作在硅薄膜上的四个力敏电阻组成的力敏全桥构成的.图1是它的电路和结构示意图.在无应力时,四个电阻     

机器人人工嗅觉系统设计

利用半导体气体传感器的交叉敏特性,将气体传感器阵列与神经网络相结合,构建了一个用于临场感机器人的人工嗅觉系统,用于气体的定性识别.自组织神经网络(SOM)将被测气体的多维特征信息映射到一个二维平面上,从而实现了对被测气体的识别分类.实验结果表明半导体阵列人工嗅觉系统可以提高气体传感器的选择性,用SOM神经网络构建人工嗅觉识别模型是完全可行的.     

气体传感器的应用及发展

本文介绍半导体气体传感器、接触燃烧式气体传感器、高分子气体传感器的主要特性、加工技术,并阐述这几种气体传感器在易燃、易爆的气体当中的应用及其在未来发展中的趋势。     

可燃性气体检测报警系统的研究

本文研究了一种以热线型半导体式传感器为检测元件且带补救措施的可燃性气体报警系统。该系统采用高灵敏度的传感器对可燃性气体进行检测，可以快速而准确地反映现场状况，并有声音报警、指示报警及相关数据显示，而且显示的数据也有利于报警的善后处理，从而构成了一个较完整的控制系统。     

烧结型SnO_2传感器的气敏机理

本文讨论了气体与半导体表面的相互作用，指出了ＳｎＯ２传感器电阻对还原性气体的响应主要由于半导体表面的氧离子吸附、化学反应及势垒效应等三种过程引起的，导出了传感器电阻响应的一般关系式，与实验结果相符。     

基于半导体陶瓷技术的二氧化碳传感器研究

采用硬质酸盐方法制备出纳米BaTiO3粉末,利用半导体陶瓷技术掺杂CeO-AgNO3制造出对CO2气体敏感的功能材料.基于CaCO3和RuO2制作电极,NiCr丝加热.CO2气体传感器当加热到400~450℃时,CO2体积分数为100×10-6~2 000×10-6,传感器的特征阻值由600 kΩ变化到150 kΩ,函数关系呈良好的全对数线性,同时测定了元件的温度特性和湿度特性,提出了此种传感器工作时,为提高传感器测试准确性,应考虑环境温湿度补偿技术.     

温度传感器的设计与测试

温度传感器是一种大众熟知的传感器,也是应用最广泛的传感器之一,日常生活中很多电子产品都有它的影子。温度传感器主要是由金属物品和与半导体相关的材料制作而成,功能为计量温度。目前,常用的温度传感器有热电偶传感器、铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器等,在科学研究方面以及工业农业的生产方面都起着重要的作用。该文将会从温度传感器概述开始,总结分析温度传感器的设计与测试方法,希望为相关从业者提供一定的参考依据。     

碳纳米管气体传感器综述

碳纳米管是一维纳米结构,具有表面吸附能力强,导电性良好和电子弹道传输特性等优势,这些力学、电学、物理和化学性能使得其成为制作纳米气体传感器的理想材料。运用碳纳米管制作的气体传感器具有灵敏度高、响应速度快、尺寸小和能在室温下工作等诸多优点,是很有前景的气体传感器。本文对碳纳米管气体传感器研究进行了综述,并对其研究及应用前景进行了展望。     

基于电化学原理的半导体气体传感器检测技术

本文介绍了一种新的半导体气体传感器的检测方法,在实验室构建了一个判别气体的测试系统,与传统测试方法不同的是,新方法的加在传感器膜上的激励源是变化的,它是用电化学工作站作为传感器膜上的激励源,采用电压/电流激励的方式进行测试,通过大量实验,证明该方法是一种有效的检测气体的手段.     

基于单片机的烟雾报警系统的设计与实现

使用MQ-2型半导体可燃气体烟雾传感器来监测烟雾浓度,通过STC89C52单片机处理信号并传递到声光报警电路,达到预警及报警的效果。单片机和烟雾传感器是设计的重点模块,决定了整个报警器的灵敏度和实用价值。设计的报警系统主要由烟雾信号采集部分、信号处理方法部分、单片机控制部分、声光报警部分等组成。     

化学气体信号的实时检测及处理

论述了利用半导体气敏传感器对化学气体浓度进行实时检测的方法并在大量实验基础上研究了半导体气教传感器的环境特性，以及通过硬件对环境影响的抑制和对非线性信号的处理方法。     

石墨烯材料在气体传感器中的应用

介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出与半导体材料复合的方式代表了石墨烯在气体传感器领域应用的一个主要方向.     

光纤气体传感器光源温控问题的研究

光谱吸收型光纤气体传感器中,利用气体分子的吸收光谱,采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)作为光源,使光源输出中心波长精确对准气体的吸收峰,从而来检测出气体的浓度.而要使测量准确,光源的温控非常重要.提出了一种光源两级温控的思想:外壳温控和结温控制,并设计了温控电路,温控实验证明了两级温控的有效性.     

新型Al2O3基半导体陶瓷甲烷气体传感器

研制了一种新型气敏材料体系－Ａｌ２Ｏ３基半导体陶瓷材料体系,并用以制备了高性能的对甲烷敏感的气体传感器,这类新型高性能甲烷气体传感器具有工作温度低,气体选择性好,检测灵敏度与气体浓度呈近似线性关系,响应时间和恢复时间快等优点,可望进行工业规模生产。     

基于人工神经网络的甲醛气敏元件自动测试系统

将气体传感器阵列与人工神经脚络技术相结合,应用于甲醛气体的检测.建立了基于神经网络技术的甲醛气敏元件白动测试系统,并选择多个半导体气敏元件组成的传感器阵列用于微量甲醛气体的测试,实验证明采用该方法实现对低浓度甲醛的定量榆测足可行的.     

纳米WO3氯化氢气体传感器

以三氧化钨为基材,通过掺杂制作了半导体型氯化氢气体传感器,研究元件的气敏特性。以钨酸钠和浓盐酸为反应物,采用溶胶-凝胶法,制备出具有特殊结构的三氧化钨。通过XRD、SEM、TEM等微观分析手段,发现该材料具有层片状结构,结构松散,平均粒径约17纳米。研究发现,掺杂适量的氧化铝可以大大提高三氧化钨对氯化氢气体的灵敏度,但元件稳定性以及选择性比较差,通过掺杂少量的氧化锌,虽然降低了元件的灵敏度,却可以大大提高元件的稳定性,适当提高加热电压,可抑制元件对NO2等气体的灵敏度,提高选择性。本文对三氧化钨的气敏机理及特性进行分析。     

WO3基的气敏传感器的研究现状及气敏性能提升的机理分析

随着市场对有机挥发性气体检测技术要求的日益提高,金属半导体气敏传感器由于其工作温度较低、循环稳定性好、响应和恢复时间短等特点而受到广泛关注.三氧化钨(WO₃)作为一种典型的n型金属半导体气敏材料,由于其特殊的气敏特性而在探测各类有毒有害物质的领域中受到了人们普遍重视.传感材料的结构和形貌、暴露晶面、金属氧化物和贵金属离子的引入,对改善材料的气敏性能起着关键性的作用.文章介绍了WO₃气敏传感器材料对各种气体的应用,提出基于WO₃的气敏传感器研究过程中所面临的难题,并对其未来发展方向进行了展望.     

纳米金刚石半导体薄膜传感器的研究与模拟

金刚石具有很强的抗辐射性、耐腐蚀性能,被誉为发展前途广阔的第三代半导体材料。本文将从纳米金刚石半导体薄膜的研究现状出发,并详细分析了使用纳米金刚石薄膜压力传感器,并通过实验的方式制作与完成整个传感器的模拟实验。     

石墨烯结构型氨气传感器研究进展

石墨烯基气体传感器具有噪声低、能耗小和常温下即可检测等优点,在医疗诊断、气体检测和农业生产等方面有着广泛的应用。然而,传统石墨烯型传感器往往存在着恢复时间长和选择性低等问题。为了使传感器工作更加灵敏,开发基于石墨烯及其衍生物的复合新型气敏材料用以降低恢复时间和提高选择性,是当前的主要研究热点。简要介绍了近年来石墨烯复合气敏材料（如金属氧化物半导体、导电聚合物、金属有机骨架化合物、二维过渡金属碳氮化物等）用于氨气检测的研究现状,展望了其在微机电系统集成化等领域的应用前景。