發(fā)布時間：2023-05-07 03:44

　　氧化銦錫(ITO)是一種N型半導(dǎo)體材料,相比于其他金屬氧化物,ITO具有抗腐蝕、透光率高、導(dǎo)電性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于屏幕顯示領(lǐng)域。ITO的兩種組成成分In₂O₃與SnO₂都為氣敏材料,所以ITO可以作為氣敏材料,應(yīng)用于氣敏傳感器領(lǐng)域。表面等離子體共振(Surface Plasma Resonance,SPR)是通過光在電介質(zhì)/金屬界面相互作用產(chǎn)生的光學(xué)現(xiàn)象。由于高精度、高靈敏度、對檢測物無損傷、無需標(biāo)記,SPR技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究、環(huán)境監(jiān)測和氣敏傳感等領(lǐng)域。本論文通過仿真與測試對比分析了Au、Ag、Al三種金屬的SPR特性曲線,得出Ag膜的SPR特性最佳。在Ag膜上制備ITO薄膜,得到Ag/ITO復(fù)合薄膜,研究Ag/ITO復(fù)合薄膜的SPR特性。ITO薄膜可以提高其傳感特性,并阻止Ag膜氧化。通過仿真計算及實(shí)驗(yàn),獲得制備Ag/ITO薄膜的制備工藝及SPR特性。當(dāng)Ag膜與ITO薄膜的厚度分別為41.23nm和14.84nm,其SPR性能最佳。利用Ag/ITO復(fù)合薄膜分別對甲醛、二氧化氮、氨氣三種氣體進(jìn)行SPR氣敏特性...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 氣敏傳感器的發(fā)展
    1.3 氣敏傳感器的分類及結(jié)構(gòu)
        1.3.1 半導(dǎo)體式氣敏傳感器
        1.3.2 電化學(xué)式氣敏傳感器
        1.3.3 紅外吸收式氣敏傳感器
        1.3.4 接觸燃燒式氣敏傳感器
    1.4 表面等離子體共振的發(fā)展
    1.5 研究內(nèi)容
第2章 SPR傳感基本理論
    2.1 ITO的簡要介紹
    2.2 SPR基本理論
        2.2.1 SPR傳感器的調(diào)制方式
        2.2.2 SPR傳感器的耦合結(jié)構(gòu)
        2.2.3 SPR的傳感原理
    2.3 本章小結(jié)
第3章 SPR仿真計算及薄膜制備
    3.1 光學(xué)薄膜的數(shù)值計算方法
    3.2 薄膜的制備方法和測試裝置
        3.2.1 薄膜的制備方法
        3.2.2 SPR角度調(diào)制的實(shí)驗(yàn)裝置
    3.3 金屬薄膜的選取與制備
        3.3.1 金屬薄膜的SPR仿真與測試
        3.3.2 Ag膜的制備
    3.4 Ag/ITO復(fù)合薄膜的制備
        3.4.1 Ag/ITO復(fù)合薄膜的SPR仿真
        3.4.2 Ag/ITO復(fù)合薄膜的制備與測試
    3.5 薄膜的厚度與介電常數(shù)計算
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Ag/ITO薄膜的氣敏特性測試
    4.1 氣敏傳感器基本理論
    4.2 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計與搭建
    4.3 甲醛的氣敏特性測試
        4.3.1 甲醛的制備
        4.3.2 甲醛氣敏測試
    4.4 二氧化氮的氣敏特性測試
        4.4.1 二氧化氮的制備
        4.4.2 二氧化氮?dú)饷魷y試
    4.5 氨氣的氣敏特性測試
        4.5.1 氨氣的制備
        4.5.2 氨氣的氣敏測試
    4.6 三種氣體的氣敏特性對比
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3810212