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1、分类号：TP212单位代码：10183研究生学号：2013514011密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）复合金属氧化物湿敏特性的研究Studyonhumiditysensingpropertiesofcompositemetaloxides作者姓名：李冬梅类别：集成电路工程领域（方向）：传感器技术指导教师：董玮教授培养单位：电子科学与工程学院2016年6月未经本论文作者的书面授权，巧法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出巧、改编等有碍作者著作权的商业性使用（
2、但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：如乂年口月口日—————————————————————复合金属氧化物湿敏特性的研究—————————————————————Studyo
3、nhumiditysensingpropertiesofcompositemetaloxides作者姓名：李冬梅领域（方向）：传感器技术指导教师：董玮教授类别：工程硕士答辩日期：2016年05月30日复合金属氧化物湿敏特性的研究中文摘要在过去的几十年中，湿度传感器，作为一种重要的化学传感器,已经引起了密切的关注由于其被广泛应用在工业、农业、医药、气象学和航空学等领域。湿度传感器是由湿敏元件和转换电路等组成的，利用物质的物理效应和化学效应对空气中的水分进行检测的器件。具有实际应用价值的湿度传感器应具备如下的敏感特性：在很宽的湿度变化范围内的高灵敏度、线性的响
4、应、很小的湿滞、快速的响应速度、物理和化学方面的稳定性等等。随着现代科学技术的发展和各种新技术、新方法、新领域的出现，尤其是在材料化学飞速发展的情况下，人们着手开发各种各样合成新型湿敏材料的方法，并不断尝试合成更好形貌的敏感材料通过长期的探索实验条件（温度、时间、材料配比、浓度等）。湿度传感器的特性与感湿材料密切相关，在过去的时间里，许多材料已经被应用到了湿度传感器的制作。但是单一的某类材料有时并不能完全满足一个传感器的所有的优秀性能,因此，各种各样针对材料的改性方法已经被用来探索提高湿度传感器的感湿特性。所以，本论文对复合型陶瓷氧化物CeO2-NiO，M
5、oO3-NiO，SrTiO3的湿敏特性进行了研究。在第二、三章，分别用了热处理，静电纺丝方法合成了CeO2-NiO纳米粒子，MoO3-NiO纳米纤维二种复合型陶瓷氧化物材料并进行表征，而且制成了湿度传感器。两种材料都分别合成了不同质量配比（CeO2:NiO/MoO3:NiO=0.5,1,2,3）的材料，进行湿敏特性测试，从中选择出最优配比分别为CeO2:NiO（1:2）纳米粒子湿度传感器，在整个湿度范围11%-95%RH下阻抗变化5个数量级，响应时间是3s,恢复时间是19s，湿滞小于2%RH；MoO3:NiO（1:2）纳米纤维湿度传感器,在整个湿度范围11
6、%-95%RH下阻抗变化3个数量级，响应时间是2s,恢复时间是10s，湿滞小于2%RH。在第四章，采用溶剂热法合成了钛酸锶纳米微球复合陶瓷氧化物，此类钙钛矿材料具有典型的ABO3结构，由于其独特的结构和较大的比表面积广泛的应用在传感器，催化剂等领域。本文所合成SrTiO3湿度传感器的在整个湿度范围11%-95%RH下阻抗变化4个数量级，响应恢复时间是2s,湿滞小于1%RH。最后采用复阻抗和ZSimpWin软件仿真（包含电阻和电容的等效电路）来分析SrTiO3I湿度传感器的感湿机理。关键字：湿度传感器，CeO2-NiO，MoO3-NiO，SrTiO3，感湿机
7、理IIStudyonhumiditysensingpropertiesofcompositemetaloxidesAbstractInthepastfewdecades,humiditysensor,asakindofimportantchemicalsensors,hascausedthecloseattentionduetoitswideapplicationinthefieldsofindustry,agriculture,medicine,meteorologyandaviation.Humiditysensoriscomposedofhumidi
8、tycomponentandconversioncircuit,a
