掺杂纳米SnO2气敏传感器的研究进展

介绍了半导体气敏传感器的发展历史和掺杂纳米SnO2气敏传感器的特性与应用;详细分析了掺杂金属单质、金属氧化物和稀土元素对SnO2气敏性的影响,通过掺杂可以显著改善其对特定气体的灵敏度、稳定性和选择性等参数;利用元件表面的氧吸附理论分析掺杂纳米SnO2的气敏机理;展望了SnO2气敏传感器的发展前景.     

掺杂纳米SnO2气敏传感器的研究进展

介绍了半导体气敏传感器的发展历史和掺杂纳米SnO2气敏传感器的特性与应用；详细分析了掺杂金属单质、金属氧化物和稀土元素对SnO2气敏性的影响，通过掺杂可以显著改善其对特定气体的灵敏度、稳定性和选择性等参数；利用元件表面的氧吸附理论分析掺杂纳米SnO2的气敏机理；展望了SnO2气敏传感器的发展前景。     

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。     

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。     

SnO_2-ZnO的乙醇气敏特性研究

为了解决乙醇传感器灵敏度不够高和选择性较差的问题,使用稀土金属氧化物代替贵金属及其化合物作为催化剂和添加剂制成了以SnO2-ZnO为主体的气敏材料,并对其气敏性能进行了研究。结果表明,此方法可有效提高SnO2-ZnO气敏材料对乙醇气体的灵敏度及选择性;利用制成的SnO2-ZnO气敏材料,可以生产出高灵敏度、高选择性的乙醇传感器。     

湿度传感元件制备、封装及检测电路设计的研究进展

湿度传感器是一种用于感知环境湿度参数的器件,在气象探测、农业种植、工业制造、馆藏存储等领域应用广泛。湿度传感器的检测特性主要由湿敏材料、检测电极、封装及检测电路共同决定,其中湿敏材料的材料特性和结构特征对传感性能的影响最为显著,也是该领域的研究热点。讨论了湿度传感元件的感湿机理和湿敏材料的分类,介绍了湿度传感器的检测参数及优化,阐述了纳米湿敏材料在湿度传感器中的应用,对常用的湿度传感器封装方案和检测电路设计进行了综述。     

催化与气敏传感器

本文简介了气敏传感器发展概况,论述了催化在气敏传感器中的重要作用,对半导体气敏材料的气敏机理进行了讨论并提出了见解,最后结合研究工作介绍催化气敏元件的一些特性及用于可燃性气体测定的情况。     

碳纳米管在气敏传感器应用中的研究进展北大核心

以具有大的表面积及特殊的中空结构的碳纳米管（CNT）作为气敏传感器敏感层材料为基础,介绍了CNT在开发不同类型气敏传感器技术方面的最新进展。综述了CNT及以贵金属、金属氧化物、聚合物改性的CNT作为气敏传感器材料的研究现状,并以气敏传感器的灵敏度和响应速度为标准,对比了CNT与三种CNT复合材料作为气敏传感器敏感层的优缺点。总结了每种传感器的设计方法、制作工艺和传感机理,提出了CNT气敏传感器当前面临的技术挑战,并对以后CNT作为气敏传感器材料的发展进行展望。     

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。     

半导体气敏元件自动检测装置的研究

对气体传感器性能的检测,将直接影响到传感器的质量、应用和发展,只有把气体传感器的各项参数精确的测试清楚,才能可靠的发挥其作用。该装置通过配气系统和计算机测试系统对气敏元件的各项参数进行检测,从而大大提高了检测气敏元件的精密度。     

The Role of Hierarchical Morphologies in the Superior Gas Sensing Performance of CuO‐Based Chemiresistors

The development of gas sensors with innovative designs and advanced functional materials has attracted considerable scientific interest given their potential for addressing important technological challenges. This work presents new insight towards the development of high‐performance p‐type semiconductor gas sensors. Gas sensor test devices, based on copper (II) oxide (CuO) with innovative and unique designs (urchin‐like, fiber‐like, and nanorods), are prepared by a microwave‐assisted synthesis method. The crystalline composition, surface area, porosity, and morphological characteristics are studied by X‐ray powder diffraction, nitrogen adsorption isotherms, field‐emission scanning electron microscopy and high‐resolution transmission electron microscopy. Gas sensor measurements, performed simultaneously on multiple samples, show that morphology can have a substantial influence on gas sensor performance. An assembly of urchin‐like structures is found to be most effective for hydrogen detection in the range of parts‐per‐million at 200 °C with 300‐fold larger response than the previously best reported values for semiconducting CuO hydrogen gas sensors. These results show that morphology plays an important role in the gas sensing performance of CuO and can be effectively applied in the further development of gas sensors based on p‐type semiconductors.     

微气体流量计的模拟与优化

温差法测流量是一种新型气体流量计的基本原理 ,温度传感器的布置对流量计的性能影响很大。本文使用基于分子运动理论的直接模拟MonteCarlo法对这种微气体流量计通道内的气体流动进行了数值模拟 ,对比了有无传感器时速度场和温度场的分布 ,指出传感器的布置对温度场的影响很小 ,并根据温差分布规律提出了传感器布置的优化方案。     

喷墨柔性传感器的应用前景及优势分析

柔性传感器是一种新型的电子器件,具有体积小、可弯曲、可伸缩等优点,性能极佳,具有重要的研究价值。近年来,世界各国都在加紧研究高性能的柔性传感器,一定程度上扩大了柔性传感器的应用范围,如医疗健康、智能家居、机器人等领域。文中对基于喷墨打印的柔性传感器制备工艺展开了研究,具体分析了柔性传感器的设计方法、性能、优势以及具体应用领域。在大数据时代背景下,随着各种前沿科技的不断发展,传感器的生产规模和经济规模将持续扩大,并将会有更广阔的发展空间,催生新的市场。     

基于石墨烯的NO2和NH3气体传感器研究进展

室温下石墨烯具有较大的分子吸附比表面积、低噪声、高载流子迁移率等优异电学性能,是一种性能极佳的传感材料。与传统无机氧化物气体传感器相比,石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。首先根据气体选择性不同,研究了NO₂和NH₃两种石墨烯气体传感器。然后对它们的灵敏度、气体响应灵敏度、响应时间等特性进行了分析对比。该项分析研究工作对气体传感器的实际应用与推广具有一定参考价值。     

纳米氧化锌传感器的研究进展

ZnO是一种带隙宽度约为3.0 eV的Ⅱ-Ⅵ族n型半导体材料,其具有优异的光学性能、压电性能和电化学性能,广泛应用于传感器、太阳电池和催化净化等领域。介绍了目前纳米ZnO的主要制备方法,包括水热法、电化学沉积法和磁控溅射法,分析对比了每种制备方法的优缺点。着重介绍了纳米ZnO材料在气体、生物以及光电传感器领域的研究进展,概括了制约纳米ZnO传感器件发展的影响因素。高性能纳米ZnO材料不仅在传感领域将会有良好的应用前景,而且能促进光电、医疗以及工业生产等行业的快速发展。最后,对纳米ZnO传感器目前所面临的挑战和未来的发展趋势进行了展望和总结。     

基于石墨烯的CO和CO2气体传感器研究进展

室温下石墨烯具有电子迁移率高、比表面积大、机械强度高、化学稳定性和热稳定性优异、导电性好等独特性能,是当今最受关注的二维材料之一。与传统无机氧化物材料相比,石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。根据气体选择性不同,将石墨烯气体传感器分为检测CO和CO₂气体传感器。分别对其灵敏度、气体响应灵敏度和响应时间等特性进行分析对比。此研究对此类传感器的应用与推广具有一定的指导意义。     

基于光声光谱法气体探测传声器的研究进展

光声光谱法气体探测技术具有灵敏度高、选择性高、不消耗被测量气体等优点,在现代工农业、环境监测,生物技术等领域发挥着重要的作用.随着这些领域的发展,人们对气体探测器的综合性能要求越来越高,因而光声气体探测器得到了良好的发展和应用.基于光声光谱法探测气体是利用气体光声效应原理,其中传声器是气体探测系统的一个重要声电转换器件...     

基于氧化镓纳米线阵列的气体探测器研究

氧化镓材料的电导在高温(400℃以上)下随环境气氛显著变化的电学性质可用于汽车尾气成分的检测。相比于薄膜材料,氧化镓纳米线阵列具有更大的比表面,增加了与待测气体接触面积,有可能大幅提高探测器的灵敏度。本文直接利用生长在衬底上的图形化氧化镓纳米线阵列制成气体探测元件,初步分析了纳米线未掺杂和掺杂条件下其对还原性气体的浓度变化的响应,探讨了反应过程的机理,为后续研究打下了基础。     

金属氧化物直热式气体传感器的制作工艺研究

金属氧化物直热式气体传感器是一种功耗很低的气体传感器,本文叙述了金属氧化物直热式传感器的制作工艺研制的过程,并对该项技术的发展方向进行了展望。     

High resolution readout of metal oxide gas sensors using time-to-digital conversion

Time-to-digital conversion is investigated as a new method to record highly sensitive responses of semiconductor gas sensors. The method is evaluated by exposing metal oxide gas sensors to very low carbon monoxide (CO) concentrations. The noise equivalent detection limit is about 0.5 ppb CO