氧化钽感湿薄膜的研究

在Ar-O_2混合气氛中采用直流磁控反应溅射沉积制得了氧化钽薄膜.文章介绍了沉积薄膜的实验装置与工艺,叙述了反应溅射的过程与机理.用AES、XPS和X射线衍射研究了薄膜的成分与结晶结构,用Ta_2O_5薄膜研制成Si-MOS薄膜湿敏器件.测试结果表明:这种新的湿敏器件具有高的灵敏度和非常快的响应速度.     

ZnO薄膜在传感器方面的最新应用进展

ZnO薄膜是一种新型的、性能优良的半导体材料.本文详细介绍了ZnO薄膜在声光器件、压电器件、气敏元件、声表面波器件、压力元件、湿敏元件和紫外探测器等方面的最新应用进展,并对该材料的发展趋势进行了展望.     

一种微型平面薄膜型酒敏器件的研制

粉末溅射有制靶简单、掺杂容易的特点,并有掺杂稳定的优点.利用反溅,发展了粉末溅射,制备了酒敏微型平面薄膜.对薄膜的相关特性进行了研究,给出了薄膜最佳掺杂范围、最佳灵敏度的膜厚以及响应时间与恢复时间随膜厚变化的规律,总结了最优参数.又测试了器件性能,通过实验对影响灵敏度测试的条件如测试电压和湿度影响灵敏度的规律进行了分析和讨论.结论认为,所研制的粉末溅射微型薄膜酒敏器件性能可靠、灵敏度高、稳定性好.     

多孔Al_2O_3薄膜感湿材料的湿敏特性研究

通过对阳极氧化多孔Al2 O3 薄膜感湿材料的制备工艺及其电容湿敏特性进行研究 ,将阳极氧化参数对多孔Al2 O3 薄膜的结构和形态的影响与多孔Al2 O3 薄膜作为湿度传感器感湿材料的湿敏特性联系起来进行分析 ,为优化制备工艺参数提供更充分的实验数据 ,使新型多孔Al2 O3 薄膜湿度传感器具有更好的感湿特性。     

TiO_2SnO_2系新型湿敏元件的研制

本文提出了一种新型TiO_2-SnO_2系湿敏元件.文中介绍了该器件的主要结构工艺,对感湿机理进行了探讨,并研究其特性.研究结果表明,这种湿敏器件具有良好的湿敏特性,制造工艺简单、成本低等特点.     

直流反应磁控溅射WO3薄膜气敏特性研究

用直流反应磁控溅射法制成纳米结构的WO3薄膜气敏传感器,通过XRD,SEM和XPS对该薄膜的晶体结构和化学成分进行分析,研究了不同基片上制备的WO3薄膜的氨敏特性与薄膜厚度、退火温度的关系.实验得到的薄膜粒径大小约30-50 nm,结果表明:在未抛光的三氧化二铝基片上沉积厚度为40 nm的WO3薄膜,经过400℃退火,在体积分数为5×10-5 NH3中的灵敏度达到300,而且气体选择性好,响应-恢复时间短,可以作为理想的氨敏元件.     

TiO2掺杂α—Fe2O3薄膜的制备与气敏性能

以钛酸丁酯和二茂铁为源物质,用氧气做氧化剂,采用等离子体化学气相沉积的方法,合成了具有良好气敏性能的TiO_2掺杂α-Fe_2O_3薄膜。采用SEM,XRD、DTG、IR、XPS和XRF等方法对薄膜的结构和成份进行了分析和观察。气敏测试的结果表明,TiO_2掺杂有助干提高α-Fe_2O_3薄膜的气敏选择性和气体灵敏度,并降低其工作温度。     

SnO2超微粒薄膜气敏元件的研制与测试

用射频磁控反应溅射法在Si基片上沉积SnO_2超微粒薄膜,溅射过程中适量掺Pd,用IC技术制成气敏元件.实验结果表明:该元件在90℃左右时对氢气有极高的灵敏度,是一种薄膜化、集成化、高选择性的气敏元件.本文介绍薄膜制备、微观结构分析、元件设计及气敏特性测试.     

基于AT89C51的智能湿度仪的设计与实现

介绍一种基于单片机的智能环境湿度测试仪。采用Humirel公司的高分子薄膜式湿敏电容HS1100作为湿度信号采集器件,单片机为AT89C51,用硬件电路实现电容-频率转换,通过单片机对频率信号进行计算处理,实现了对环境湿度的测量、数字显示及超范围报警等功能。     

基于石英玻璃基底湿敏元件的模型比较研究

对基于石英玻璃基底制备的TiO2-20%SnO2薄膜湿敏元件进行复阻抗分析,采用Origin7.5软件绘出不同湿度下的复阻抗图.在Zsimpwin软件环境下,利用3种不同的等效电路模型对该湿敏元件的复阻抗图进行拟合和误差分析比较.研究表明:引入Q元件的等效电路模型是合理的,该等效电路模型便于对薄膜离子的扩散与感湿机理进行分析.     

基于ZnO/Glass声表面波器件的高速紫外传感特性研究

基于氧化锌/玻璃(ZnO/Glass)结构的声表面波(SAW)器件可以用来制作性能优良的紫外探测器。使用有限元分析软件COMSOL Multiphysics仿真了该种结构的声表面波器件,并得到其S11参数。基于仿真结果,制备了相应的SAW器件,实验所用ZnO薄膜采用直流反应磁控溅射方法沉积,所制备的ZnO薄膜呈(0002)取向。基于该种结构的SAW紫外探测器对紫外光的反应时间仅3 s,其紫外探测的灵敏度高达36.4×10-6/mW/cm2。     

气敏薄膜表面吸附结合能的宏观测量方法

在采用溅射方法制备的ZnO、SnO2/CeO2纳米平面气敏薄膜实验基础上,总结了气敏薄膜响应时间和恢复时间τc的宏观测量的特征时间次方规律.显微物理化学特性对研究气敏薄膜是十分必要却难以由微观直接测量获得,我们通过上述实验结果与气敏表面反应和表面吸附理论相结合,间接测量了气敏表面吸附结合能Ea这一微观特性,从而表明可以用宏观测量方法研究气敏薄膜的一些微观特性.     

基于Si-NPA的BaTiO3薄膜的电容湿敏性能研究

采用溶胶-凝胶和旋涂技术制备了基于Si-NPA的BaTiO3薄膜(BaTiO3/Si-NPA).场发射扫描电镜和X射线衍射实验表明,钙钛矿结构BaTiO3薄膜很好地覆盖了Si-NPA表面.通过蒸镀双面梳状电极,制作了电容型BaTiO3/Si-NPA湿敏元件并对其湿敏性能进行了测试.结果表明,室温下湿敏元件在11%～95%RH范围内具有很高的灵敏度和较快的响应速度,且电容值的对数对湿度呈现出很好的线性.虽然该薄膜湿敏元件在不同湿度下均存在温度漂移,但分析表明这种漂移有可能通过电极设计或信号补偿加以解决.     

溅射Au对SnO_2/Fe_2O_3薄膜气敏特性的影响

通过直流溅射Au对PCVD方法制备的SnO2/Fe2O3双层薄膜的SnO2表面进行了修饰,并对修饰后的Au SnO2/Fe2O3薄膜的气敏特性进行了观测。结果表明,Au的催化作用使Au SnO2/Fe2O3薄膜气敏器件对CO,H2,C2H5OH等气体的灵敏度增大2～3倍,相应于最大灵敏度的工作温度均降低约60℃。这显示直流溅射Au是改善SnO2/Fe2O3双层薄膜气敏性能的一种有效手段。     

基于MgF2波导的谐振型乐甫波器件特性研究

在浅体声波(SSBW)器件上采用真空热蒸发法制备MgF2波导层,研究了器件的频率、插损、质量灵敏度随波导层厚度变化的特性.当波导层厚度约为2.48 μm时,器件的插损最小(-23.93 dB);当波导层厚度约为6.5 μm时,器件获得了最大质量灵敏度416.7 cm2·g-1.并分析了不同沉积速率对薄膜质量的影响.实验结果表明:要制备高质量的薄膜必须采用低的薄膜沉积速率,MgF2薄膜可作为乐甫波器件的波导层材料.     

日本千野制作所的湿敏元件与HN系列产品

本文以日本千野制作所的湿敏元件产品为例,较为详细地论述了高分子薄膜电容式湿敏元件的工作原理、特点、检测电路和应用系统等。     

氮化硅薄膜力学性能的研究及其在射频MEMS开关中的应用

氮化硅薄膜具有致密的结构、高强度和良好的耐磨性能,可用于MEMS器件中作为结构部件.本文采用PECVD法制备氮化硅薄膜,对氮化硅薄膜的杨氏模量和硬度进行了测试,并分析了沉积温度、反应气体流量比对薄膜杨氏模量和硬度的影响.应用氮化硅薄膜作为悬梁,制作了射频MEMS开关.     

高分子薄膜电容式湿敏元件

本文叙述高分子薄膜电容式湿敏元件的研制意义,测湿原理、湿敏元件的构造,感温材料的感湿机理、湿敏元件的性能。性能包括感湿特性,响应特性,温度特性,频率特性,耐湿耐水性,长期稳定性等。湿滞回差小,线性好,响应时间短,温度系数小,稳定性好是所研制的湿敏元件的突出特点。电容式湿敏元件是非常有前途的一类湿敏元件。     

钼掺杂降低TiO2氧敏薄膜最佳工作温度研究

用直流反应磁控溅射法在陶瓷基片上制备出TiO2薄膜.并进行1100℃,2h的退火处理.配置钼酸铵溶液,利用浸渍法处理TiO2薄膜若干时间.取出后,进行500℃,3h退火处理.用气敏测试箱对制备出的TiO2薄膜的氧敏特性进行试验测试,发现对氧气有很好的敏感特性,比未经此项工艺处理的TiO2薄膜的最佳工作温度降低100℃,为300℃左右,并进行SEM测试,分析其表面结构,研究气敏机理.     

基于硫化物系的湿敏元件的研究

研究了Zn、Cd、Sb等系列硫化物薄膜湿敏元件的感湿特性 ,发现金属硫化物元件具有较好的湿敏特性和稳定性 ,对元件的频率特性、湿滞特性、响应 -恢复时间、阻抗、以及稳定性进行了测试 ,并对其敏感机理进行了探讨