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金属氧化物半导体MEMS气体传感器研究进展 被引量:5
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作者 尹嘉琦 沈文锋 +3 位作者 吕大伍 赵京龙 胡鹏飞 宋伟杰 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期30-43,共14页
随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的... 随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的多样化设计、MOSs纳米结构的多样化以及机器学习算法的出现为MEMS的传感性能以及智能传感系统的构建提供了很大助力。本文从MEMS气体传感器的分类、制备和应用以及传感器阵列的构建等方面综述了金属氧化物半导体MEMS气体传感器的最新研究进展,并对MEMS基气体传感器的发展前景进行了总结和展望。 展开更多
关键词 气体传感器 金属氧化物半导体 微机电系统 传感器阵列 智能传感系统
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金属氧化物半导体气体传感器选择性改进研究进展 被引量:4
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作者 刘亚东 徐勇 +1 位作者 尤立娟 王学峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期1-5,共5页
选择性较差一直是金属氧化物半导体(MOS)传感器难以攻破的主要技术瓶颈。本文基于单层结构和分层结构两种角度,对目前解决MOS传感器选择性问题的技术途径进行了综述。基于单层结构提出的技术途径,能够在一定程度上提升传感器的选择性,... 选择性较差一直是金属氧化物半导体(MOS)传感器难以攻破的主要技术瓶颈。本文基于单层结构和分层结构两种角度,对目前解决MOS传感器选择性问题的技术途径进行了综述。基于单层结构提出的技术途径,能够在一定程度上提升传感器的选择性,但在实际应用环境下的抗干扰能力等方面存在一定的未知性和局限性。基于分层结构提出的技术途径,在对气体的响应过程中产生的具有差异性的特征,可以为传感器对目标气体的准确识别提供可靠依据。但分层结构MOS传感器一致性较难控制、制备技术要求较高、使用寿命相对较短等问题仍需进一步改进和完善。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体气体传感器 选择性 技术途径
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金属氧化物半导体电阻型气敏传感器作用机理 被引量:10
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作者 徐毓龙 曹全喜 周晓华 《传感技术学报》 CAS CSCD 1992年第2期53-64,共12页
根据实验所得规律,知金属氧化物表面发生的气—固、气—气反应及其相关的电子过程是气敏作用机理的基础.添加剂、表面处理、温度控制等都能够影响这些反应过程,可用来改善传感器的灵敏度和选择性.
关键词 气敏传感器 金属氧化物 半导体
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金属氧化物半导体气敏传感器稳定性研究进展 被引量:10
4
作者 周志刚 胡木林 李鄂胜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期52-56,共5页
金属氧化物半导体(MOS)气敏传感器的稳定性是气敏器件实用化进程中最具有挑战性的因素。影响器件稳定性的主要因素包括颗粒尺寸、颈部宽度、微裂纹、电极、湿度和温度的变化。颗粒的长大和颗粒间颈部尺寸的变化降低了耗尽层对总电阻变... 金属氧化物半导体(MOS)气敏传感器的稳定性是气敏器件实用化进程中最具有挑战性的因素。影响器件稳定性的主要因素包括颗粒尺寸、颈部宽度、微裂纹、电极、湿度和温度的变化。颗粒的长大和颗粒间颈部尺寸的变化降低了耗尽层对总电阻变化的贡献;微裂纹的加剧使器件的电阻发生漂移,并且为水蒸气、氧气和待测气体扩散到敏感膜内部提供便捷的通道;电极的退化影响电极与气敏材料之间的接触电阻Rc;温度和湿度的改变使气体的吸附、脱附、反应活性和电子迁移率等都发生变化,因而器件的稳定性得不到保证。在机理分析的基础上,分别介绍了提高器件稳定性的方法。 展开更多
关键词 气敏传感器 金属氧化物半导体 稳定性
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基于层状双金属氢氧化物的电化学传感器在分析检测领域的应用进展
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作者 张雪晴 黄晓婧 +5 位作者 周芷任 刘娅楠 邹立娜 荣胜忠 潘洪志 马宏坤 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第2期241-248,共8页
电化学传感器可通过电信号的变化实现目标化合物的定量检测,具有成本低、灵敏度高等优点,已成为传统检测方法的有效替代方法。层状双金属氢氧化物(LDHs)具有记忆效应、层间阴离子可交换性、金属离子可替代性、比表面积大和纳米片薄等优... 电化学传感器可通过电信号的变化实现目标化合物的定量检测,具有成本低、灵敏度高等优点,已成为传统检测方法的有效替代方法。层状双金属氢氧化物(LDHs)具有记忆效应、层间阴离子可交换性、金属离子可替代性、比表面积大和纳米片薄等优点。近年来,基于LDHs的电化学传感器已引起学者的普遍关注,广泛用于生化指标、肿瘤标志物、药物、农药及其他物质的测定。综述了LDHs的结构、性质、制备以及基于LDHs的电化学传感器在分析检测领域的应用进展,并对LDHs在电化学传感器领域的发展前景进行了展望(引用文献55篇)。 展开更多
关键词 层状双金属氧化物(LDHs) 电化学传感器 分析检测 综述
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金属氧化物半导体SnO_2气敏传感器 被引量:8
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作者 田敬民 《传感技术学报》 CAS CSCD 1996年第2期50-55,共6页
SnO_2具有金红石型的晶体结构,禁带宽度约为 3.6 eV.由于Sn的电子亲合力不太强,晶态SnO_2都具有氧空位,故属于N型金属氧化物半导体.作为施主的氧空位。
关键词 金属氧化物 氧化 气敏传感器 传感器
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金属氧化物半导体SO2气体传感器的研究现状 被引量:7
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作者 刘航 王秋晨 +1 位作者 于兰伊 王林康 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第2期1-3,11,共4页
介绍了气敏机理,总结了近年来国内外基于金属氧化物半导体的SO2气敏材料的研究现状,指出了基于金属氧化物半导体SO2气体传感器的不足之处,提出设计复合材料、优化合成方法是提高SO2气敏材料敏感特性的研究方向。
关键词 SO2传感器 金属氧化物半导体 复合材料
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半导体金属氧化物气体传感器灵敏性的研究进展 被引量:6
8
作者 崔景慧 李强 +1 位作者 夏金锋 冯涛 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2013年第3期387-393,共7页
半导体金属氧化物传感器广泛应用于气体的检测,而影响气体传感器的气敏特性的因素主要有灵敏性、选择性、稳定性、响应时间和重复性等。灵敏性是气体传感器的最主要性能指标,成为有关传感器的研究热点。实验研究表明,气体传感器的灵敏... 半导体金属氧化物传感器广泛应用于气体的检测,而影响气体传感器的气敏特性的因素主要有灵敏性、选择性、稳定性、响应时间和重复性等。灵敏性是气体传感器的最主要性能指标,成为有关传感器的研究热点。实验研究表明,气体传感器的灵敏性与传感器感应膜的表面反应有关。主要介绍了影响传感器灵敏性的主要因素,如化学组成、表面改性、感应膜的微观结构、温度和湿度等。 展开更多
关键词 金属氧化物 气体传感器 灵敏性
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金属氧化物半导体气体传感器改性研究进展 被引量:19
9
作者 璩光明 杨莹丽 +1 位作者 王国东 杨林林 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第2期1-4,共4页
金属氧化物半导体气体传感器在环境空气质量监测、有毒有害气体检测以及某些疾病初步诊断等方面具有良好的应用价值与潜力。综述了近些年针对提升金属氧化物半导体气体传感器性能的改性研究进展,从对本体材料掺杂、修饰以及复合等多方... 金属氧化物半导体气体传感器在环境空气质量监测、有毒有害气体检测以及某些疾病初步诊断等方面具有良好的应用价值与潜力。综述了近些年针对提升金属氧化物半导体气体传感器性能的改性研究进展,从对本体材料掺杂、修饰以及复合等多方面探讨改性措施对金属氧化物半导体气体传感器性能的改善提升作用,并展望了金属氧化物半导体气体传感器未来的发展方向。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 气体传感器 掺杂 修饰 复合 性能提升
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金属氧化物半导体基三乙胺传感器研究进展 被引量:3
10
作者 张静宜 孟哈日巴拉 张战营 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期67-73,99,共8页
三乙胺是一种应用广泛但对人体有毒副作用的挥发性有机物,需要长期有效的监测,开发一种性能稳定、安全可靠的三乙胺气敏传感器,实现对环境中三乙胺气体浓度实时检测,对于三乙胺的安全储存、运输和使用等环节是至关重要的。金属氧化物半... 三乙胺是一种应用广泛但对人体有毒副作用的挥发性有机物,需要长期有效的监测,开发一种性能稳定、安全可靠的三乙胺气敏传感器,实现对环境中三乙胺气体浓度实时检测,对于三乙胺的安全储存、运输和使用等环节是至关重要的。金属氧化物半导体基气敏传感器具有制备简单、价格低廉、响应值高等优点,在三乙胺气体的检测中具有不可替代的作用。重点介绍了基于金属氧化物半导体的三乙胺传感器最新研究进展。综述了近年来包括掺杂、异质结、有机金属骨架和氧化还原石墨烯在内的关于金属氧化物半导体基三乙胺气敏材料的制备和性能等方面的研究成果。论述了金属氧化物半导体基复合材料对三乙胺气敏性能的机理。展望了金属氧化物基三乙胺气敏材料的未来研究方向。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 三乙胺 纳米材料 气体传感器
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石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺研究进展
11
作者 王宁 林家一 +3 位作者 李涛 薛安 陈璐 黎阳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期63-72,共10页
光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体... 光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体金属氧化物复合光催化剂研究现状,总结了不同制备工艺对石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂形貌结构和光催化性能的影响,对各类制备工艺的优缺点进行了比较,并指出了相关工艺需要克服的关键技术问题,展望了石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂未来发展方向,以期为提高半导体金属氧化物的光催化性能和石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺的优化提供参考。 展开更多
关键词 石墨烯 半导体金属氧化物 光催化剂 制备工艺
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高迁移率金属氧化物半导体薄膜晶体管的研究进展 被引量:3
12
作者 李强 葛春桥 +4 位作者 陈露 钟威平 梁齐莹 柳春锡 丁金铎 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期447-465,共19页
基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶... 基于金属氧化物半导体(MOS)的薄膜晶体管(TFT)由于较高的场效应迁移率(μFE)、极低的关断漏电流和大面积电性均匀等特点,已成为助推平板显示或柔性显示产业发展的一项关键技术。经过30余年的研究,非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)率先替代非晶硅(a-Si)在TFT中得到推广应用。然而,为了同时满足显示产业对更高生产效益、更佳显示性能(如高分辨率、高刷新率等)和更低功耗等多元升级要求,需要迁移率更高的MOS TFTs技术。本文从固体物理学的角度,系统综述了MOS TFTs通过多元MOS材料实现高迁移率特性的研究进展,并讨论了迁移率与器件稳定性之间的关系。最后,总结展望了MOS TFTs的现状和发展趋势。 展开更多
关键词 金属氧化物半导体 薄膜晶体管 场效应迁移率 偏压稳定性
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半导体氧化物气体传感器测试新原理与方法 被引量:32
13
作者 张正勇 张耀华 +3 位作者 焦正 李民强 张蓉 刘锦淮 《传感技术学报》 CAS CSCD 2000年第2期106-110,共5页
本文基于半导体氧化物的气体敏感机理,提出对其测试的新原理和方法,通过试验发现,这种动态测试方法不仅能提高半导体氧化物的选择性和稳定性,而且能从混合气体中分辨出特定的气体成分,判断出大致的逍度.用这种方法,同一种气体传... 本文基于半导体氧化物的气体敏感机理,提出对其测试的新原理和方法,通过试验发现,这种动态测试方法不仅能提高半导体氧化物的选择性和稳定性,而且能从混合气体中分辨出特定的气体成分,判断出大致的逍度.用这种方法,同一种气体传感器通过不同的测试手段可以检测不同的气体. 展开更多
关键词 半导体氧化物 气敏特性 气体传感器
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碳纳米管及其掺杂氧化物半导体气敏传感器 被引量:12
14
作者 林毓韬 徐涛 柳清菊 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1159-1162,共4页
碳纳米管气敏传感器以其工作温度低和最低检出限较低等优点而备受关注,而碳纳米管掺杂氧化物半导体气敏传感器兼备了氧化物半导体气敏传感器和碳纳米管气敏传感器二者的优点,具有灵敏度较高、最低检出限低和工作温度低等特性。综述了这... 碳纳米管气敏传感器以其工作温度低和最低检出限较低等优点而备受关注,而碳纳米管掺杂氧化物半导体气敏传感器兼备了氧化物半导体气敏传感器和碳纳米管气敏传感器二者的优点,具有灵敏度较高、最低检出限低和工作温度低等特性。综述了这两类传感器的研究进展,介绍了其气敏机理,并对相应存在的问题及今后的发展趋势进行了概述。 展开更多
关键词 碳纳米管 氧化物半导体 掺杂 气敏传感器
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新型氧化物半导体气敏传感器的研究进展 被引量:6
15
作者 林毓韬 徐涛 +1 位作者 程定峰 柳清菊 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期45-48,58,共5页
空气质量日益恶化问题引起了人们的重视。为了监控空气质量,研究者开发了很多种类的气敏传感器,其中氧化物半导体气敏传感器具有灵敏度高、制造成本低和信号测量手段简单等优点,成为了目前的主流产品。综述了该类型新型传感器的研究进展... 空气质量日益恶化问题引起了人们的重视。为了监控空气质量,研究者开发了很多种类的气敏传感器,其中氧化物半导体气敏传感器具有灵敏度高、制造成本低和信号测量手段简单等优点,成为了目前的主流产品。综述了该类型新型传感器的研究进展,介绍了其气敏机理、结构和制作方法,并概述了其存在的问题及今后的发展趋势。 展开更多
关键词 氧化物半导体 掺杂 气敏传感器 灵敏度
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氧化物半导体气敏传感器的改性研究进展 被引量:11
16
作者 朱琴 张裕敏 +2 位作者 胡昌义 张瑾 柳清菊 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第17期17017-17021,共5页
氧化物半导体气敏传感器具有灵敏度高、制造成本低、信号测量手段简单、使用方便等优点,在有毒有害气体实时监测方面极具应用潜力。综述了新型氧化物半导体气敏感器改性的研究进展、存在的问题及发展趋势。
关键词 氧化物半导体 改性 气敏传感器 研究进展
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氧化物半导体甲烷传感器研究进展 被引量:7
17
作者 丁海东 赵宇龙 孙智 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第7期69-71,76,共4页
介绍了氧化物半导体甲烷气体传感器的工作机理,论述了改善氧化物半导体甲烷气敏传感器性能的几种途径。采用加入催化剂、控制材料的微细结构、利用新的制备工艺和表面修饰等新方法、新技术可提高氧化物半导体甲烷气敏元件的灵敏度、选... 介绍了氧化物半导体甲烷气体传感器的工作机理,论述了改善氧化物半导体甲烷气敏传感器性能的几种途径。采用加入催化剂、控制材料的微细结构、利用新的制备工艺和表面修饰等新方法、新技术可提高氧化物半导体甲烷气敏元件的灵敏度、选择性、响应和恢复特性、稳定性。 展开更多
关键词 甲烷 传感器 半导体氧化物
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基于金属氧化物半导体的瓦斯气体传感器研究现状及进展 被引量:3
18
作者 陈享享 刘天豪 +5 位作者 欧阳云飞 黄世毅 张朝阳 罗盛葳 陈润萱 林修合 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第11期34-44,共11页
瓦斯是我国煤矿以及相关金属矿山安全事故发生的主要诱因。甲烷是瓦斯的主要成分,利用高性能气体传感器对甲烷进行及时的监测预警,可有效保障矿山井下作业的安全。金属氧化物半导体型传感器相比电化学式、气相色谱式、接触燃烧式、光学... 瓦斯是我国煤矿以及相关金属矿山安全事故发生的主要诱因。甲烷是瓦斯的主要成分,利用高性能气体传感器对甲烷进行及时的监测预警,可有效保障矿山井下作业的安全。金属氧化物半导体型传感器相比电化学式、气相色谱式、接触燃烧式、光学式等气体传感器,具有成本低、体积小、稳定性好和响应快等优点,因此应用前景广泛。介绍了几种常见的金属氧化物半导体甲烷气敏材料,分析其用于甲烷气体传感的基本原理和优势,总结得出提升金属氧化物半导体材料气敏性能的3个主要方向为形貌调控、贵金属掺杂和构建异质结。目前需要进一步围绕表面电阻控制、化学敏化和电子敏化等3种气敏提升机制进行优化制备。总体而言,金属氧化物半导体气敏材料的研究为开发高性能瓦斯传感器奠定了基础,并将有助于矿山的安全和可持续生产。 展开更多
关键词 甲烷检测 金属氧化物半导体 气体传感器 气敏材料 煤矿安全
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金属氧化物半导体气敏传感器的温度补偿技术(英文) 被引量:2
19
作者 何永勃 张文杰 董玉珊 《机床与液压》 北大核心 2018年第6期43-46,共4页
为了解决金属氧化物半导体气敏传感器易受外界环境温度影响而产生输出漂移的问题,提出了一种基于温度负反馈的补偿方法。通过构造适当的热敏电阻,设计了可调式开关稳压电路,为传感器提供加热电压,保证敏感材料较稳定的工作条件。通过TGS... 为了解决金属氧化物半导体气敏传感器易受外界环境温度影响而产生输出漂移的问题,提出了一种基于温度负反馈的补偿方法。通过构造适当的热敏电阻,设计了可调式开关稳压电路,为传感器提供加热电压,保证敏感材料较稳定的工作条件。通过TGS2610气敏传感器的对比实验,探测误差可由原来的-40%,+70%降低到±10。 展开更多
关键词 气敏传感器 金属氧化物半导体 温度负反馈 温度补偿 热敏电阻 可调开关稳压电路
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氧化物半导体丙酮气敏传感器材料研究与应用 被引量:2
20
作者 古彦飞 季惠明 张颖 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第8期11-14,共4页
低浓度丙酮气体的检测在监测工业生产、食品质量、畜牧业和疾病等中有重要的作用。综述了近年来氧化物半导体丙酮气敏传感器材料的研究进展,并对传感器材料的形态、制备方法、敏感机理及存在的问题进行了分析,指出了发展方向。
关键词 氧化物半导体 丙酮 气敏传感器 气体检测
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