氧化钨基室温气敏传感器的研究进展

氧化钨(WO_3)基半导体气体传感器对NO_2等气体具有较好的气敏特性。为了将传感器工作温度降低至室温,研究者们尝试了各种方法,如合成新型纳米材料、紫外光和可见光照射等。主要介绍了近年来WO_3基气敏材料在室温条件下其气敏性能的最新研究进展,展现了近年来WO_3基室温气体传感器的最新研究成果。并提出通过合成具有p-n异质结构的材料、开发新型纳米结构、增加材料中氧空位浓度以减小材料带隙宽度有可能是WO_3室温气体传感器下一下阶段的研究重点。     

山东大学半导体纳米复合发光材料器件研制成功

由山东大学蒋民华院士等承担的山东省科技攻关项目———纳米材料和器件的制备、表征及其应用,日前通过了山东省科技厅组织的技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器,成功解决了固扰传感器生产厂家多年的ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的ⅢV族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。山东大学半导体纳米复合发光材料器件研制成功@刘广荣     

基于类石墨烯二硫化钼的气敏传感器研究与进展

二硫化钼(MoS_2)作为新兴的类石墨烯二维纳米材料,因其拥有与石墨烯类似的层状结构、天然的带隙、大比表面积等优异的物理化学特性,为制作新型高灵敏度气敏传感器提供了全新的材料。国内外研究学者相继开展基于MoS_2的气敏性能研究工作,诸如采用金属氧化物或贵金属等掺杂修饰MoS_2作为敏感材料制造高性能气敏传感器,并获得显著成果。本文综述了MoS_2气敏传感器的最新研究进展及应用,并展望了其发展趋势。     

下期要目

<正>sol-gel法制备镉掺杂铁酸镧气敏材料Ni掺杂α-Fe2O3纳米材料的制备及气敏性能研究氧气浓度对ZnO薄膜形貌和结构的影响     

氧化钨基材料气敏性能及其改性的研究进展

WO₃纳米材料具有多种独特的功能特性。对其在气体检测领域的发展进行了简单阐述,主要介绍了WO₃基纳米材料的最新合成方法,对四种常见危害气体(二氧化氮、三乙胺、氨气、丙酮)的检测能力及其传感机制,并基于国内外研究中贵金属负载、元素掺杂、组分复合等方法,对WO₃基气体传感器增强选择性、降低最佳工作温度等性能提高的方式进行了归纳,系统介绍了近年来WO₃基纳米材料在气敏性能改性领域的研究进展。最后,对WO₃基气体传感器在实际应用中仍然存在的问题进行了总结,并提出目前已有的研究对气敏传感机制的讨论不够深入,应深度剖析并阐明传感机制。     

基于石墨烯及其衍生物的气敏传感器研究进展

石墨烯具备特殊能带结构、大比表面积、高载流子迁移率等众多极为特殊的物理和化学特性,为制作新型高灵敏度气敏传感器提供了全新的材料和制造方法。国内外研究学者相继开展石墨烯基气敏性能研究工作,诸如采用氧化石墨烯、还原氧化石墨烯及贵金属和金属氧化物掺杂修饰石墨烯作为敏感材料制造高性能气敏传感器,涌现出不少瞩目的成就。综述了基于石墨烯及其衍生物的气敏传感器最新研究进展及应用,并展望了其发展趋势。     

纳米氧化铁基气敏材料的研究进展

综述了1998~2002年间纳米氧化铁基气敏材料的研究进展,对其制备方法(sol-gel法,固相合成法,化学沉淀法,微乳液法及水热法等);气敏机理,即表面电阻控制型(a -Fe2O3)与体电阻控制型(g -Fe2O3)进行了探讨。还总结了掺杂效应对气敏性能的影响,并对未来气敏材料的发展,提出了几点建议。     

氧化锌场发射性能的研究进展

简述了以场致发射显示器(FED)为代表的平板显示技术的发展现状与趋势,重点介绍了氧化锌一维纳米材料作为场发射阴极的场发射性能与研究现状,指出了具有应用前景的氧化锌一维纳米结构所需要解决的难题。     

基于密度泛函理论的单层MoS2纳米材料气敏性能研究

针对由于本征单层二硫化钼纳米材料气敏性能差故不能用作气敏探测的问题,文中采用铝原子替位掺杂材料表面硫原子的方法,改善了材料表面无悬挂键的固有缺陷,从而提升了气敏性。通过对基底进行形成能和电子结构的计算,发现了材料导电性能的提升并证实了掺杂处理实验的可操作性。对其表面进行气体分子的吸附计算的结果显示材料的气敏性能获得极大提升,尤其对于氨气分子,吸附能达到-2.31 eV,电子转移提升至0.38e,吸附长度减小至1.978 ?,证明材料对氨气具有良好的选择性。     

水热法制备Co掺杂WO_3气敏材料及其性能研究

采用水热法合成了Co掺杂的纳米WO3气敏材料,研究了不同含量Co掺杂的WO3气敏材料的气敏性能以及环境湿度对其性能的影响。结果表明,少量Co掺杂可以提高WO3的气敏性能,Co掺杂量为质量分数0.8%的WO3基气敏元件对H2S和NOx具有很好的选择性,灵敏度分别高达183.214和1 619.726,并且该元件具有很好的抗湿性。     

Collagen/hydroxyapatite composite materials with desired ceramic properties

Our purpose was to obtain and characterize some collagen/hydroxyapatite (COLL/HA) hybrid composite materials with desired ceramic properties. The ceramic properties of these materials were achieved by combining two drying methods: controlled air drying at 30°C followed by freeze-drying. Through the function of the air drying times, the materials morphology varies from porous materials (when the materials are freeze-dried) up to dense materials (when the materials are air-dried), while the combined drying allows us to obtain an intermediary morphology. The composite materials intended to be used as bone grafts and in a drug delivery system were characterized by XRD, FTIR, SEM, and also by determining the ceramic properties by using the Arthur method. The ceramic properties of these COLL/HA composite materials vary in large range, for instance the density of the materials varies from 0.06 up to 1.5?g/cm(3) while the porosity varies from 96.5% down to 27.5%.     

聚苯胺低维纳米结构的研究现状

综述了聚苯胺低维纳米结构在制备方法、形成机理以及功能特性等方面的研究现状。重点阐述了聚苯胺纳米管、纳米纤维的制备方法,包括模板法、界面法、自组装法、电化学法等,同时简要介绍了聚苯胺纳米管、纳米纤维的生长机理,展望了其在生物传感器、纳米电子器件、电致变色材料、复合材料等方面的应用前景。总结了聚苯胺低维纳米结构方面的最新研究进展,如聚苯胺纳米空心球、网状结构、菊花状结构、螺旋结构以及聚苯胺薄膜等的制备方法及特性,展望了其潜在的应用领域和广阔的发展前景。     

Computer aided measurement of the electromagnetic parameter for the microwave absorbing materials

The electromagnetic parameters of microwave absorbing materials are important criteria when appraising the properties of absorbents. For reconstruction of parameters which belongs to the inverse scattering problem, the test data in requirement of traditional impedance method are "just enough" and not "redundant" to comprehensively evaluate the electromagnetic properties of materials. A novel optimization approach involving multiple impedance measurements is introduced in this paper to implement automatic measurement for electromagnetic parameters on microwave slot-line. Some results for standard samples and microwave absorbing materials are given.     

Bi2Te3热电材料改性研究及其进展

随着全球经济对高效、无污染能源转换的强劲需求,Bi2Te3半导体作为最优异的室温热电材料取得了长足稳步的发展。本文在简述Bi2Te3热电材料的结构和性能的基础上,重点介绍了掺杂、纳米化、掺杂与纳米化相结合的方法对Bi2Te3热电性能的影响,详细分析了其影响机制。结果表明,以上方法均能很大程度上提升Bi2Te3热电材料的热电性能,尤其是掺杂与纳米化相结合对热电性能的提高更为显著。最后,对Bi2Te3热电材料改性的研究方向进行了展望。     

低k层间介质研究进展

介绍了低k介质材料的研究和发展状况,从制备方法和材料特性等不同角度对低k材料进行分类,并结合ULSI对低k材料的要求讨论了低k材料在ULSI中的应用前景。     

Parameter reconstruction of materials with off-diagonal anisotropy using the state transition matrix method

An effective non-iterative method is developed for determination electromagnetic parameters of complex materials with anisotropy. Unlike the existing methods, the proposed method can extract the electromagnetic tensor parameters of materials with off-diagonal anisotropy using co- and cross-polarized reflection and transmission without using iterative procedures. Useful analytical expressions are derived for extracting the medium parameters of materials with off-diagonal anisotropy. The advantage of the method is that it uses state transition matrix and its properties in order to avoid nonlinearity and complexity of the problem. The method can work very well for dispersive materials since it is based on frequency-by-frequency extraction. The proposed method is validated by extraction of the complex permittivity and permeability tensors of two typical anisotropic materials.     

塑料球栅阵列封装的热应力模拟

电子封装使用多种性能各异的材料,这些材料的热膨胀系数各不相同.把其组合成一个整体后,当温度变化时,在不同的材料界面会产生压缩或拉伸应力.建立了完全焊点阵列形式的模型,采用局部温度加载方式,对塑料球栅阵列封装的热应力进行了数值模拟.     

GaN基材料及其外延生长技术研究

介绍了GaN基材料的基本特性、三种主要外延生长技术(MOCVD、MBE、HVPE)、衬底材料的选择及缓冲层技术;分析得出目前存在的GaN体单晶技术不完善、外延成本高、衬底缺陷及接触电阻大等主要问题制约了研究的进一步发展;指出今后的研究重点是完善GaN体单晶材料的生长工艺,以利于深入研究GaN的物理特性及有效地解决衬底问题,研究缓冲层的材料、厚度、组分等以提高GaN薄膜质量。     

基于有限元方法的超声波仿真研究

针对超声波传播的瞬态问题,提出了一种基于多物理场耦合仿真方法。分别对超声波在流体、各向同性材料、各向异性材料中传播的问题以及压电材料作为声源的问题进行了仿真,并与理论结果进行了对比,结果表明该方法能够较好的仿真超声波传播的问题;在各向异性材料中,不同传播方向的波速不同,某一传播方向纵波速度高,则该方向横波传播速度低,反之亦然;压电材料作为声源时,激励电信号频率与压电材料谐振频率相同或接近时,产生的超声波杂波较少,因此激励电信号频率的选择应该以压电材料的谐振频率为参考。     

短路波导法的新应用

本文介绍一种测定不能进行机械加工的“固体材料”（农产品或矿物）微波介电特性的新方法。将这类材料研碎，成为“空气－粒子”混合物，应用短路波导方法，对几种不同的“松密度”混合物测量其介电特性（介电常数和损耗因子）。当已知待测材料的“固体密度”时，利用这些测得特性与混合物“松密度”的线性函数关系进行“外推”，从而获得“固体密度”下的农产品（或矿物）的微波介电特性。