复合钒钼酸干凝胶薄膜湿敏特性的影响因素

采用sol-gel法制备复合钒钼酸H2V12–xMoxO31±y·nH2O(0≤x≤4)干凝胶薄膜并研究了Mo含量、电极及温度等对其湿敏特性的影响。结果表明:当工作频率为1kHz,温度20℃,涂覆于金电极上的H2V10Mo2O31±y·nH2O(x=2)干凝胶薄膜在全湿度范围内具有线性好、灵敏度较高、响应快、湿滞小的特点,是一种很有前途的新型湿敏材料。     

复合钒钛酸干凝胶薄膜的湿敏特性研究

采用sol-gel法制备了复合钒钛酸干凝胶(H2V10Ti2O30-y·nH2O)薄膜,并对其湿敏特性进行了研究。结果表明:该薄膜为层状结构。用此薄膜制备的湿敏元件,在RH为11%～95%的范围内,感湿特性曲线线性好,其响应、恢复时间分别为5s和20s,湿滞为RH2%,感湿温度系数为RH0.45%/℃,并具有良好的稳定性。H2V10Ti2O30-y·nH2O干凝胶薄膜湿敏元件的灵敏度和湿滞均优于复合钒酸(H2V12O31-y·nH2O)干凝胶薄膜湿敏元件。     

Ta2O5薄膜MOS型湿敏元件的机理研究

使用直流磁控反应溅射的工艺方法制备了Ｔａ２Ｏ５薄膜ＭＯＳ型湿敏元件，提出了元件的结构模型，并对其感湿机理进行了讨论。     

ZrO_2/聚苯乙烯磺酸钠复合湿敏元件的性能研究

从高度分散的ZrO2溶胶出发,制备了ZrO2/聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)有机-无机复合湿敏元件,研究了NaPSS掺入量对湿敏元件性能的影响,并采用复阻抗谱分析了湿敏元件的感湿机理。结果表明:加入适量的NaPSS有利于改善湿敏元件的灵敏度和线性,当NaPSS与ZrO2的质量比为1:100时,所制复合湿敏元件的性能最好,其湿滞小(2%RH),响应-恢复时间短(吸附时间:2 s,脱附时间:15 s);复阻抗谱分析说明湿敏元件对湿度的电响应经历了一个从低湿下的电荷转移到高湿下的离子扩散导电的过程。     

基于LabVIEW的湿敏元件性能测试分析系统

为了克服传统的传感器特性测试仪功能单一、专用性强的缺点,利用GPIB卡组建由ZL5型智能LCR测试仪与计算机构成的湿敏元件性能测试系统,并基于LabVIEW开发出系统控制软件。根据存储文件方式的不同,采用不同的图形分析方法。通过将其应用于氧化钛基薄膜的湿敏特性研究实验,结果表明该系统能够方便、直观地分析湿敏元件的性能。     

聚苯胺/复合钒钼酸纳米复合材料的制备与表征

采用原位氧化聚合法制备了聚苯胺/复合钒钼酸纳米复合材料,并对其进行了XRD、FT-IR、SEM表征和复阻抗谱分析。结果表明,聚苯胺以单层方式插入复合钒钼酸层间,由于层间缝隙限制以较伸展的链构相存在。随着苯胺(An)含量的增加,复合材料的电导率增大,当m(An):m(H2V10Mo2O31±y)为4:1时,复阻抗Z′小于0.2M?,Z″小于0.1M?。     

基于复阻抗分析法的氧化钛湿敏元件建模与参数拟合

应用Origin软件对实验数据进行处理,得出湿敏元件在不同相时湿度下复阻抗随频率变化曲线.根据理想等效电路的复阻抗曲线与实际测量得到的曲线进行比较,提出相应的等效电路,用阻抗分析软件Zsimpwin时氧化钛在不同温度下的交流阻抗测试结果进行对比拟合处理,推导出等效电路的有关参数.对氧化钛湿敏元件提出新的模型结构,并用Zsimpwin软件进行参数拟合,拟合结果证明该模型的合理性.     

聚乙烯醇-氯化锂湿敏薄膜的结构与性能

采用溶胶—凝胶工艺将适量的聚乙烯醇加入到以正硅酸乙酯、异丙醇铝等金属醇盐为原料的先体溶胶中，在氧化铝陶瓷基片上制备出LiCl／SiO2复合湿敏薄膜。实验表明，当聚乙烯醇占先体溶胶的质量分数低于1％时，材料为非晶态网络结构；随着聚乙烯醇含量的增加，材料中有晶体析出。加入聚乙烯醇后，薄膜具有阻抗更低，线性度更好等特点，但吸、脱湿响应变慢，湿滞回差增大。     

聚乙烯醇–氯化锂湿敏薄膜的制备与表面形貌

为了制得均匀完整的薄膜,以提高薄膜的湿敏性能,采用溶胶–凝胶工艺和提拉成膜技术,以正硅酸乙酯、异丙醇铝等金属醇盐为原料,将适量的聚乙烯醇(PVA)加入其中,在氧化铝陶瓷基片上制备出了孔率更大、更均匀的复合湿敏薄膜。实验表明:薄膜先体溶胶粘度与放置时间、温度和PVA的含量有关;薄膜的表面形貌与PVA的含量、先体溶胶的粘度等密切相关;同时用干涉显微镜测试了一层湿敏膜的厚度为0.13 mm。     

薄膜厚度对钛酸钡类薄膜传感器敏感特性的影响

利用氩离子束溅射技术,分别在SiO2/Si衬底上淀积了0.5 mm、1 mm和2 mm的Ba1-xLaxNbyTi1–yO3薄膜,并探讨了薄膜厚度对MIS电容湿敏特性的影响以及薄膜厚度对薄膜电阻的光敏和热敏特性的影响。实验结果表明:0.5 mm膜厚的MIS电容传感器具有比2 mm膜厚的MIS电容传感器高9倍的湿敏灵敏度。用孔隙率和孔径分布物理模型分析得出,薄膜越薄,膜的孔隙率越高,器件的湿敏灵敏度越高。反之,薄膜越厚,光吸收越强,薄膜电阻的光敏灵敏度越高;但薄膜厚度对薄膜电阻热敏特性的影响甚微,敏感机理与薄膜的微观结构可解释这些现象。     

磁控反应溅射SnO2薄膜的气敏特性研究

为研究SnO2薄膜的气敏特性,采用直流磁控反应溅射法制备了SnO2薄膜。探讨和分析了SnO2薄膜气敏元件的敏感机理。对SnO2薄膜的电阻和灵敏度的测试以及对实验结果的分析表明:SnO2薄膜厚度在150~400nm为宜,一般膜厚在250nm时较为敏感。在SnO2薄膜中掺入Pd、Pt、Ag等微量杂质可大大提高SnO2薄膜气敏元件的灵敏度,且使灵敏度的峰值向低温方向移动,增强了对H2、CO和C2H5OH等可燃气体的选择性、响应时间由3min缩短到0.5s以下。     

采用粉末溅射的薄膜型气敏元件与测试特性

利用粉末溅射,研究了 SnO2/CeO2微型平面薄膜。结果表明:薄膜最佳掺杂范围(5%~20%)、最佳灵敏度膜厚(150 nm)、响应时间与恢复时间随膜厚变化遵循次方定律;制备出稳定性好的气敏元件,灵敏度 S 为 20~80,对航空汽油气选择性 Sl为 8~20,响应时间τs<10 s,恢复时间τc<15 s。并对影响灵敏度测试的条件,例如测试电压、湿度影响、反应温变等进行了分析。     

薄膜材料与薄膜技术的发展动向

综述了最近几年薄膜技术，特别是几种新型薄膜材料的发展动向。     

多孔SiO_2厚膜湿度传感器的制造及其湿敏特性

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ方法制备了三种ＳｉＯ２凝胶，并以此制造了多孔ＳｉＯ２厚膜湿度传感器。其电容量－湿度关系呈开关特性，转变点约在８５％ＲＨ。     

薄膜太阳电池研究综述

薄膜太阳电池是最具发展潜力的新型能源之一,对缓解能源危机、保护人类生存环境提供了一种新的切实可行的方法。综述了目前国际上研究较多的几种薄膜太阳电池的最新进展,包括硅基薄膜(非晶硅、多晶硅)、多元化合物类(碲化镉、铜铟硒、铜铟镓硒、铜锌锡硫等)、有机薄膜太阳电池以及染料敏化太阳电池等。分析并总结了其在成本、转换效率等方面的优劣。为更有效地降低成本及提高电池效率,新技术、新结构的不断创新应该是未来薄膜太阳电池的发展趋势。