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常温半导体氧传感器

作　者: 洪吉
导　师: 陈裕泉
学　校: 浙江大学
专　业: 生物医学工程与仪器
关键词: 氧传感器 半导体气体传感器 湿度特性 初始恢复 大比表面积 敏感物质 暂态响应 气敏特性 环境气体 形成方式
分类号: R318.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 248次
引　用: 4次
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内容摘要


本文回顾了半导体气体传感器的发展历程和研究现状，在综合了大量国内外最新研究情况后，提出了一种新型的二氧化锡半导体氧传感器，它能够在不加热的条件下，在室温下检测环境气体中的氧气浓度。实验选择了现在新兴的溶胶-凝胶法置备具有大比表面积和多活性位的超细SnO2粉末来提高传感器的气敏特性，同时讨论了如何防止该方法中二氧化锡粉末的团聚，并且使用扫描电镜（SEM）分析等现代微观分析手段，了解了传感器表面的微观形貌和化学组成。我们分析了传感器的静、动态特性，包括：暂态响应特性、初始恢复特性、线性关系、重复性、长期稳定性，湿度特性，得到了较满意的结果。针对湿度对传感器有较大干扰的事实，本文使用新颖的表面修饰方法对传感器表面进行处理，获得了较为满意的结果。讨论了传感器的总体设计，包括确定传感器的几何结构、敏感物质的种类以及形成方式等，把它们作为一个整体进行综合考虑，使传感器能够达到优良的整体性能。最后针对本文研究中发现的一些问题，对传感器的进一步发展作出了展望。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-5
第一章 绪论  5-9
第二章 文献综述  9-19
  第一节 氧传感器的发展历史及形状  9-12
  第二节 半导体氧传感器的材料基础及敏感机制  12-18
  第三节 课题的目的和任务  18-19
第三章 二氧化锡的敏感机理和湿度的干扰机理  19-30
  第一节 二氧化锡的材料基础和敏感机理  19-26
  第二节 湿度对传感器性能影响的理论基础  26-30
第四章 传感器的置备工艺及方案  30-42
  第一节 超微二氧化锡粉末的置备方法  30-33
  第二节 成膜技术  33-42
第五章 实验使用传感器的结构设计及实现  42-50
  第一节 传感器的设计  42-44
  第二节 敏感材料的选择及超微材料的置备  44-46
  第三节 传感器的制作  46-50
第六章 传感器的测试  50-58
  第一节 实验装置  50-51
  第二节 传感器的响应特性  51-58
第七章 展望  58-61
参考文献  61-66
致谢  66

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 仪器、设备
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