基于金屬氧化物薄膜的聲表面波氣/濕敏傳感器的研究
發(fā)布時間:2023-04-11 22:02
隨著工業(yè)的發(fā)展,工廠產(chǎn)生的各種各樣的有毒氣體對環(huán)境以及人體健康都會造成危害,因此,實時監(jiān)控危險氣體的濃度是十分重要的。濕度檢測對食品防霉、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥生產(chǎn),儀表電器都很重要。因此,研發(fā)低功耗高性能的濕敏傳感器是很有意義的。本文以基于金屬氧化物薄膜的聲表面波(Surface acoustic wave,SAW)傳感器為研究課題,重點研究了基于AlO(OH)薄膜以及ZnO-Al2O3復(fù)合薄膜的SAW傳感器的氣敏性能和濕敏性能,研究內(nèi)容主要分為四部分:一,對SAW傳感器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研,尤其是對基于金屬氧化物薄膜的聲表面波傳感器進(jìn)行研究。研究并選擇用于氣敏和濕敏傳感器的金屬氧化物薄膜作為SAW傳感器的敏感薄膜。二,研究SAW傳感器的制備流程以及SAW傳感器的傳感機(jī)理。研究敏感薄膜的制備方法以及表征方法。三,采用溶膠-凝膠法將AlO(OH)薄膜沉積到SAW諧振器上,用于SAW傳感器的氣敏和濕敏研究。所制備的AlO(OH)薄膜具有中孔結(jié)構(gòu)并且對氨氣(NH3)具有良好的親和力,因此可以選擇性地吸附NH3并與...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 氣敏和濕敏傳感器
1.2.1 氣敏傳感器
1.2.2 濕敏傳感器
1.2.3 氣/濕敏傳感器的選擇
1.3 聲表面波氣/濕敏傳感器的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要的創(chuàng)新點和貢獻(xiàn)
1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 SAW傳感器的制備與敏感薄膜的表征以及傳感機(jī)理
2.1 SAW傳感器的結(jié)構(gòu)與制備
2.1.1 SAW諧振器
2.1.2 敏感薄膜的鍍膜方法
2.1.3 實驗試劑與設(shè)備
2.1.4 SAW傳感器的制備流程
2.1.5 SAW傳感器的測試設(shè)備
2.2 實驗平臺的搭建
2.3 SAW傳感器主要特性參數(shù)
2.4 敏感薄膜的表征
2.5 SAW傳感器的機(jī)理
2.5.1 彈性模量
2.5.2 質(zhì)量
2.5.3 電導(dǎo)率
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于ALO(OH)薄膜的SAW氣/濕敏傳感器
3.1 AlO(OH)薄膜的制備
3.2 AlO(OH)薄膜的表征
3.2.1 物相表征
3.2.2 微觀形貌表征
3.2.3 比表面積和孔分布表征
3.2.4 官能團(tuán)表征
3.2.5 化學(xué)價態(tài)表征
3.3 氣/濕敏性能和傳感機(jī)理
3.3.1 氣敏測試
3.3.2 選擇性測試
3.3.3 穩(wěn)定性測試
3.3.4 性能比較
3.3.5 氣敏傳感機(jī)理
3.3.6 濕敏測試及其機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于ZNO-AL2O3 薄膜的SAW氣/濕敏傳感器
4.1 敏感薄膜的制備方法
4.2 敏感薄膜的表征
4.2.1 物相表征
4.2.2 微觀形貌表征
4.2.3 元素表征
4.2.4 化學(xué)價態(tài)表征
4.2.5 比表面積和孔分布表征
4.3 氣/濕敏性能和傳感機(jī)理
4.3.1 探索性實驗及機(jī)理解釋
4.3.2 氣敏傳感機(jī)理
4.3.3 氣敏測試
4.3.4 選擇性和穩(wěn)定性測試
4.3.5 濕敏測試及其機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3789834
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 氣敏和濕敏傳感器
1.2.1 氣敏傳感器
1.2.2 濕敏傳感器
1.2.3 氣/濕敏傳感器的選擇
1.3 聲表面波氣/濕敏傳感器的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要的創(chuàng)新點和貢獻(xiàn)
1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 SAW傳感器的制備與敏感薄膜的表征以及傳感機(jī)理
2.1 SAW傳感器的結(jié)構(gòu)與制備
2.1.1 SAW諧振器
2.1.2 敏感薄膜的鍍膜方法
2.1.3 實驗試劑與設(shè)備
2.1.4 SAW傳感器的制備流程
2.1.5 SAW傳感器的測試設(shè)備
2.2 實驗平臺的搭建
2.3 SAW傳感器主要特性參數(shù)
2.4 敏感薄膜的表征
2.5 SAW傳感器的機(jī)理
2.5.1 彈性模量
2.5.2 質(zhì)量
2.5.3 電導(dǎo)率
2.6 本章小結(jié)
第三章 基于ALO(OH)薄膜的SAW氣/濕敏傳感器
3.1 AlO(OH)薄膜的制備
3.2 AlO(OH)薄膜的表征
3.2.1 物相表征
3.2.2 微觀形貌表征
3.2.3 比表面積和孔分布表征
3.2.4 官能團(tuán)表征
3.2.5 化學(xué)價態(tài)表征
3.3 氣/濕敏性能和傳感機(jī)理
3.3.1 氣敏測試
3.3.2 選擇性測試
3.3.3 穩(wěn)定性測試
3.3.4 性能比較
3.3.5 氣敏傳感機(jī)理
3.3.6 濕敏測試及其機(jī)理
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于ZNO-AL2O3 薄膜的SAW氣/濕敏傳感器
4.1 敏感薄膜的制備方法
4.2 敏感薄膜的表征
4.2.1 物相表征
4.2.2 微觀形貌表征
4.2.3 元素表征
4.2.4 化學(xué)價態(tài)表征
4.2.5 比表面積和孔分布表征
4.3 氣/濕敏性能和傳感機(jī)理
4.3.1 探索性實驗及機(jī)理解釋
4.3.2 氣敏傳感機(jī)理
4.3.3 氣敏測試
4.3.4 選擇性和穩(wěn)定性測試
4.3.5 濕敏測試及其機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
本文編號:3789834
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