董永芬
- 作品数：7 被引量：8H指数：2
- 供职机构：郑州大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
- WO_3/Si-NPA复合薄膜的电容湿度传感性能研究
- 2007年
- 制备了基于硅纳米孔柱阵列（Si—NPA）的WO3／Si—NPA复合薄膜，并对其表面形貌进行了表征，研究了其电容湿度传感性能和基点电容的温度漂移。研究表明：WO3／Si—NPA继承了衬底Si-NPA规则的阵列结构的表面形貌特征，WO3的沉积形成了连续的WO3薄膜，WO3／Si—NPA是一种典型的纳米复合薄膜。室温下，WO3／Si—NPA的电容值随测试频率的增加而单调减小，但其灵敏度则在100Hz时达到最大值。在此测试频率下，当环境的相对湿度从11％RH增加到95％RH时，元件的电容增量高达16000％，显示WO3／Si-NPA对环境湿度有较高的灵敏度。同时，电容的湿度响应曲线显示出很好的线性。对其基点电容的温度稳定性研究表明：WO3／Si—NPA用作湿度传感的最佳工作温度区为15-50℃。
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- 关键词：硅纳米孔柱阵列WO3电容式湿敏元件
- 基于Si-NPA的BaTiO_3薄膜的电容湿敏性能研究被引量：4
- 2007年
- 采用溶胶-凝胶和旋涂技术制备了基于Si-NPA的BaTiO_3薄膜(BaTiO_3/Si-NPA).场发射扫描电镜和X射线衍射实验表明,钙钛矿结构BaTiO_3薄膜很好地覆盖了Si-NPA表面.通过蒸镀双面梳状电极,制作了电容型BaTiO_3/Si-NPA湿敏元件并对其湿敏性能进行了测试.结果表明,室温下湿敏元件在11%～95%RH范围内具有很高的灵敏度和较快的响应速度,且电容值的对数对湿度呈现出很好的线性.虽然该薄膜湿敏元件在不同湿度下均存在温度漂移,但分析表明这种漂移有可能通过电极设计或信号补偿加以解决.
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- 关键词：湿度传感器BATIO3
- 基于Si-NPA的WO_3薄膜电容湿敏性能被引量：1
- 2008年
- 采用匀胶旋涂技术将WO3溶胶沉积在硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)衬底上,经500℃退火制得WO3/Si-NPA复合薄膜。场发射扫描电镜和X射线衍射的表面形貌和结构分析表明,WO3在Si-NPA表面形成连续薄膜,且复合薄膜保持了Si-NPA规则阵列结构的特点。湿敏测试结果显示:在11%到95%的相对湿度范围内,WO3/Si-NPA湿敏元件输出电容强,且随测试频率的增加而单调降低;随着WO3薄膜厚度的增加,湿敏元件灵敏度明显增大,但元件相应的响应/恢复时间却延长。
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- 关键词：WO3
- γ-Fe2O3/硅纳米孔柱阵列湿敏元件的湿敏性能研究被引量：2
- 2008年
- 利用匀胶旋涂技术,将微乳-水热法制备出的、粒径均匀可控的γ-Fe2O3纳米颗粒沉积在具有独特微纳双重结构的硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)基片上,制成γ-Fe2O3/Si-NPA湿度传感元件,并对其进行湿度感应测试结果发现,当环境相对湿度(RH)从11%升高到95%时,该元件的电容和电阻分别呈高灵敏度的单值增加和单值降低。在100 Hz的电流频率下,元件的高湿电容值升为低湿电容值的12 500%,低湿电阻值是高湿电阻值的51 515%。分析表明,微乳-水热法对γ-Fe2O3纳米颗粒尺寸的控制以及Si-NPA衬底的独特结构是提高元件灵敏度的主要原因。
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- 关键词：Γ-FE2O3硅纳米孔柱阵列湿度传感器
- 无电镀沉积于硅衬底上铜纳米晶的场发射性能(英文)被引量：1
- 2007年
- 采用无电镀沉积技术在经过机械抛光的单晶硅衬底上沉积了铜纳米晶。利用X射线衍射数据,估算出所沉积铜纳米晶的平均粒径大约为40nm。对120s无电镀沉积样品的场发射测试表明,该样品的开启场强为～5.5 V/μm,在场强达到9.26 V/μm时的场发射电流密度可达到62.5μA/cm2。对相应的沉积过程和场发射机理进行了分析。结果表明,无电镀沉积技术有可能成为制备具有较好场发射性能的金属/硅冷阴极的一种可供选择的方法。
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- 关键词：场发射
- 退火对电容型硅纳米孔柱阵列湿度传感器性能的影响被引量：1
- 2008年
- 基于硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)制备电容型湿度传感元件,并在250℃、450℃和550℃三个温度下对元件进行退火处理。测试数据显示,在测试温度低于550℃时,Si-NPA湿敏元件灵敏度随退火温度的升高而增大,但响应时间略微延长,湿滞回差略微增大;550℃退火后,元件的灵敏度急剧降低。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)对不同温度退火的硅纳米孔柱阵列表面形貌进行观察,发现550℃退火元件的微观多孔结构发生了明显变化,即多孔结构致密化。结果表明,通过合适温度退火可以显著提高Si-NPA湿敏元件灵敏度,同时仍然保持较快的响应速度和较小的湿滞回差。
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- 关键词：湿敏退火温度
- Affect of annealing temperature on capacitive humidity sensing properties of silicon nanoporous pillar array
- Capacitive humidity devices based on silicon nanoporous pillar array (Si-NPA) were fabricated and annealed at ...
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