WO_3气敏薄膜的膜厚对气体响应时间的影响

用简单的模型分析了薄膜气体传感器敏感材料的膜厚对气体响应时间的影响,该模型适用于分析WO3薄膜气体传感器的敏感特性。薄膜气体传感器的敏感特性依赖于气体原子在薄膜内的扩散和与气敏材料的响应;而气体原子在薄膜内的扩散是由薄膜厚度决定的。经过推导得出理论上WO3薄膜对NH3的敏感特性,并将其与实验所得的数据进行比较。最后,给出了WO3薄膜气体传感器的气敏特性与气体在其膜内扩散和膜厚的关系。     

气体传感器中的厚薄膜技术

厚薄膜技术已广泛用于制作气体传感器,在气敏技术中起重要作用。综述了在气体传感器制造中使用的厚薄膜技术,包括厚膜、薄膜、超微粒子薄膜和LB膜技术。     

二氧化锡薄膜气敏传感器对常见室内污染气体的 电阻2温度特性及机理分析

采用无机试剂(SnCl2·2H2O)为原料,用溶胶-凝胶提拉法制备了二氧化锡薄膜及相应的气敏传感器,并研究了二氧化锡薄膜气敏传感器在常见室内污染气体气氛中的电阻-温度变化关系.结果发现不同气氛下电阻-温度特性各不相同,由此可以获得被测气体的相关信息.本文还用分子轨道计算软件对四种室内污染气体的分子轨道进行了计算,并根据分子轨道能级的相对位置定性解释了二氧化锡薄膜气敏传感器在不同气氛中的电阻-温度曲线.通过对甲醛、苯、甲苯、二甲苯四种气体电阻-温度曲线的测试可以确定被测气体的种类.     

射频磁控溅射SnO2/MWCNTs 薄膜材料的气敏性能研究

采用射频反应磁控溅射方法制备掺杂多壁碳纳米管(MWCNTs)的snO2薄膜材料,并在此基础之上制作了N02气敏传感器,使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了SnO2/MWCNTs薄膜材料的表面形貌、物质组份材料特性,采用气敏元件测试系统来分析优越感的气敏效应,包括灵敏度、选择性、响应-恢复等特性,实验结果表明该气敏传感器对超低浓度(10ppb)NO2气体有很好的灵敏度,对干扰气体不敏感,提出了气敏机理解释实验现象.     

一种新型智能气敏传感器的研究与设计

研究并设计了一种新型智能气敏传感器.简要介绍了TiO2气敏元件及气敏机理.将拥有ARM7内核的LPC2131微处理器做为主控制器,实时监测电源电压,实现对温度准确控制,同时测量气敏薄膜的电阻,经元件阻值和气体浓度的校准后,显示被测气体浓度,同时提供一个友好的用户界面,并具备报警功能,实现了气敏传感器智能化,具有动态测量范围大(1～500 MΩ),精确度高(精确度优于0.5%),功耗低、体积小、成本低、可重复利用等特点.     

SnO2薄膜的电学气敏特性与光学气敏特性研究

用射频磁控反应溅射法制备了ＳｎＯ２薄膜,并分别测量薄膜在乙醇气体中的电学气敏特性和光学气敏特性。对实验结果的分析表明,ＳｎＯ２薄膜对乙醇气体有较强的电学气敏效应和光学气敏效应。利用ＳｎＯ２薄膜的电学气敏特性适合检测较低浓度乙醇气体,而利用ＳｎＯ２薄膜的光学气敏特性能检测较高浓度乙醇气体。     

纳米薄膜气敏技术发展与展望

目前,纳米薄膜气体传感器的发展趋势是提高灵敏度和工作性能,降低功耗和成本,缩小尺寸,简化电路.介绍SnO2、ZnO、TiO2等主要纳米薄膜气敏传感器研究现状.电子鼻依靠气体传感器阵列而组成,还介绍了装有电子鼻的机器人.     

超微粒氧化铁薄膜的敏感特性研究

随着半导体技术和微电子技术的发展,半导体气敏元件的品种、数量和质量都有了很快的发展。为了满足信息社会对气体传感器小型化、集成化和智能化的要求,气敏材料正在向超微细化、薄膜化和复合化的方向发展。超微粒薄膜气敏材料由于具有工作温度低、灵敏度高、响应恢复快、易集成、一致性和稳定性较好的独特优点,在近期内得到了很大的发展,并且成为当前气敏材料研究的热门课题。 本文采用PCVD法生长出均匀透明的非晶氧化铁敏感膜,经热处理而制备的薄膜型气敏元件,无需掺杂便具有优良的气敏性能,显示出良好的应用前景。     

一种新型三维敏感气体传感器的研究

在平面微电极式结构的基础上,提出了一种新型薄膜气体传感器,其主要结构引用了离散阵列的概念,将传统的长方体型薄膜改进为由多条小长方体有间隔的并行排列的离散结构,使敏感薄膜具有了三维敏感效应。根据半导体气敏薄膜的扩散响应理论,对传感器的响应时间和灵敏度特性进行了理论分析,证明新型传感器具有响应时间更短、灵敏度更高的优点;并分析了薄膜厚度对传感器响应时间的影响。     

可鉴别室内有害气体的铟锡氧化物薄膜气敏特性研究

采用无机试剂SnCl2·2H2O及InCl3*4H2O为原料,用溶胶-凝胶提拉法制备了铟锡比不同的氧化铟锡薄膜构成的气敏传感器阵列,并对薄膜的电学性能及气敏性能进行了表征.结果表明,不同铟锡比组成的氧化铟锡薄膜不但载流子浓度不同,而且导电类型也不同,即阵列中每个传感器薄膜的载流子浓度和导电类型是不同的.当气体分子与阵列中的传感器表面接触时,由于载流子种类、载流子浓度、费米能级等的不同,导致电荷转移情况也不同,使得阵列具有很好的选择性.通过对甲醛、苯、甲苯、二甲苯的测试,证明此阵列对四种室内污染气体具有较好的选择性.     

SnO2掺杂纳米TiO2材料气敏性能研究

以纳米TiO2为基料掺杂适量SnO2作为气敏材料,通过传统的气敏传感器制备技术,制作出旁热式气敏传感器,研究了此类传感器对有机挥发气体甲醇、甲醛、乙醇、丙酮的气敏特性,并利用Gaussian03软件,对各被测气体的分子轨道进行了计算分析,对TiO2-SnO2气敏元件的选择性机理做了定性分析.结果表明:TiO2-SnO2传感器对甲醇、甲醛、乙醇等有机挥发性气体具有极高的灵敏度,在不同工作电压下对各类气体表现出较好的选择性,气体分子轨道能量的差异是元件气敏选择性的定性因素.     

一种新型三维敏感效应电容式SO2气体传感器设计

传统气体传感器只能以简单一维扩散方式对气体响应,扩散机理是建立在表面效应基础上的。提出了一种新型电容式SO2气体传感器。该传感器敏感结构由离散的微型圆柱体单元三维式扩散模型组成,模型上表面和侧面同时接触被测气体,扩大了与被测气体的接触面积。根据气敏薄膜的扩散响应理论,对传感器的响应时间作出分析,并与梳状电容式气体传感器特性相比较,说明新型传感器具有响应时间更短的优点。     

气体传感器研究进展和发展方向

根据气体传感器使用的气敏材料以及气敏材料与气体相互作用的效应不同对目前研究的主要气体传感器进行了分类。介绍了半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英谐振式气体传感器、表面声波气体传感器等气体传感器国内外研究与应用概况。重点叙述了不同类型气体传感器气敏材料研究取得的进展情况。在综合该领域国内外研究现状的基础上，提出了气体传感器的发展方向。     

半导体有机膜测试电路

采用两种不同的方法测试有机半导体薄膜气敏传感器。实验表明CuPc对NH_3、O_3、No_2等气体有较高的灵敏度。     

MEMS低功耗氧化锌气体传感器的设计

本文介绍了一种基于MEMS技术的ZnO气体传感器的设计与制备方案。该传感器采用磁控溅射技术制备掺杂碳纳米管的ZnO薄膜气敏材料,利用干法刻蚀技术形成硅中空膜片,并在膜片上形成Pt环形加热电阻作为微型加热装置。该传感器具有低温敏感、低功耗和小型化等特性。     

ITO薄膜的气敏特性􀀁

本文研究了胶体法制备的ＩＴＯ薄膜的气敏特性;并同时研究了各种掺杂杂质对ＩＴＯ薄膜的气敏特性的影响。通过实验发现ＩＴＯ薄膜对乙醇气体具有最高的灵敏度,对二氧化氮等也有较好的敏感特性。一般催化剂型掺杂物如贵金属等掺杂杂对提高ＩＴＯ薄膜的灵敏度没有多大帮助。ＩＴＯ薄膜与ＳｎＯ２薄膜相比具有更高的稳定性。ＩＴＯ薄膜的气敏特性既具有表面控制型的特征,又权有体效应气敏材料的敏感特性。     

TiO2薄膜制备及其气敏特性

NO2是一种强毒性气体,本文利用了溶胶一凝胶法在硅片及陶瓷管上制备TiO2纳米薄膜,并探讨了在制备过程中不同的因素对薄膜成膜质量的影响。并用马弗炉对硅片及陶瓷管上制备的TiO2纳米薄膜进行不同温度的退火处理。对其分别进行XRD的分析,和原子力显微镜分析。利用气敏测试系统对不同的退火温度下的气敏元件进行测试。研制出工作温度低,气敏特性强,响应恢复特性好的基于TiO2的NO2气敏传感器。     

一种新型的半导体气体传感器-热线型气体传感器

热线性气体传感器作为一种新型的半导体气体传感器,除了具有灵敏度高、响应恢复时间短、稳定性好的特点外,还具有较低的功耗和优良的抗环境温湿度干扰能力,解决了传统旁热式半导体气体传感器中长期存在问题.本文较为详细地介绍了该类传感器的结构、气敏性能以及气敏机理.     

选择性乙炔气敏元件的研制

从1962年日本清山哲郎首次研制成功氧化锌薄膜气敏元件。国内已生产了一氧化碳、甲烷等可燃性气体报警器。这些产品都是掺贵金属钯的广谱性的气体传感器,选择性较差,即对混合气体中某一组分不能选择性地检出。根据工厂的特殊需要,我们研制了选择性乙炔气敏元件,取得了较为满意的结果。     

一种新型石英晶振微天平水果气体传感器研究

为监测水果在仓储、运输等过程中的新鲜程度,研制了一种石英晶振微天平（QCM）气体传感器。以基频6 MHz的石英晶体为基片,运用一步原位聚合法在其上沉积了对甲苯磺酸（TSA）掺杂聚苯胺气敏薄膜,制作出QCM水果气体传感器。搭建了测试平台,设计了相应的起振、整形、差频、频压转换及数据采集电路。在室温下,测试了该传感器对放置不同天数的苹果释放气体的敏感特性。实验结果表明,在一定范围内,TSA掺杂浓度增加会改善传感器的气敏性能。传感器对放置不同天数的苹果释放气具有不同的响应特性,且具有灵敏度高、线性度好、响应速度快、重复性好等优点,有望在水果仓储运输方面得以应用。