氣敏感測器的製備與套用

氣敏感測器的製備與套用

《氣敏感測器的製備與套用》是2015年10月化學工業出版社出版的圖書,作者是高振斌、汪鵬、田豐。

基本介紹

  • 書名:氣敏感測器的製備與套用
  • 作者:高振斌、汪鵬、田豐
  • ISBN:9787122245069
  • 頁數:159頁
  • 定價:48元
  • 出版社:化學工業出版社
  • 出版時間:2015年10月
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《氣敏感測器的製備與套用》內容涵蓋納米薄膜氣敏技術發展與展望;濺射法、溶膠凝膠法納米薄膜製備技術;檢測技術;摻雜理論與元件的功率計算;氣敏感測器信號的處理與融合;實際套用。本書理論聯繫實際,內容豐富全面,有方法有套用。
本書可作為高等學校電子科學與技術專業的參考教材,供本科生和研究生選用;同時也可作為檢測技術、儀器儀表及自動控制等有關工程技術人員的參考書。

圖書目錄

第1章納米薄膜氣敏技術發展與展望1
1.1納米薄膜氣敏技術發展與展望1
1.1.1國外氣敏技術發展現狀和前景1
1.1.2國內氣敏技術研究現狀與差距2
1.1.3國內市場需求與展望2
1.2按材料分類的納米薄膜氣敏感測器3
1.2.1SnO2納米薄膜氣敏特性及其研究進展3
1.2.2ZnO薄膜氣敏特性及其研究進展5
1.2.3TiO2薄膜氣敏特性及其研究進展6
1.3氣敏感測器中的非線性信號處理7
第2章薄膜製備技術8
2.1溶膠-凝膠(sol-gel)法9
2.1.1製備基本原理和過程10
2.1.2溶膠-凝膠製備納米晶TiO2薄膜實驗11
2.2氣敏感測納米薄膜製備濺射技術13
2.2.1濺射過程介紹13
2.2.2磁控濺射設備及製備氣敏薄膜實驗過程17
2.2.3濺射法製備薄膜的實際套用17
2.3濺射過程中薄膜的形成及其氣敏機理18
2.3.1濺射過程中薄膜的形成19
2.3.2濺射膜的氣敏機理21
2.4太陽能電池的ZnO透明導電膜陷光電極的製備27
2.4.1陷光電極的要求28
2.4.2陷光電極的製備方法30
2.4.3MOCVD-ZnO薄膜生長機理31
2.4.4MOCVD-ZnO薄膜生長影響因素32
第3章檢測技術34
3.1氣敏特性測試34
3.2X射線技術在感測器納米薄膜晶體結構及晶粒尺寸分析中的套用38
3.3掃描電子顯微鏡分析45
3.3.1樣品表面上產生的效應45
3.3.2探測器46
3.3.3操作模式48
3.3.4成像襯度機制48
3.3.5實際套用49
3.4利用原子力顯微鏡觀測薄膜的平整度49
3.4.1原子力顯微鏡的功能和特點50
3.4.2工作原理和系統組成50
3.4.3主要工作模式51
3.4.4典型產品52
3.4.5測試實例52
3.5利用橢圓偏振光測定介電薄膜的厚度54
第4章摻雜理論與元件的功率計算59
4.1金屬氧化物摻雜對TiO2氣敏特性的影響59
4.1.1摻雜金屬氧化物作用機理59
4.1.2對TiO2的不同摻雜59
4.1.3其他摻雜61
4.2氧化物導電薄膜的最佳摻雜含量理論計算62
4.2.1模型62
4.2.2理論63
4.3二氧化錫薄膜的最佳摻雜含量理論表達式65
4.3.1模型66
4.3.2理論66
4.3.3結果討論67
4.4氣敏感測器元件的功率計算68
第5章氣敏感測器信號的處理與融合70
5.1氣敏感測器中的非線性信號及其反演70
5.1.1氣敏感測器的靈敏度非線性信號70
5.1.2非線性信號的反演71
5.2經典非線性信號(函式)擬合法72
5.2.1最小二乘法72
5.2.2牛頓插值法76
5.3近代非線性信號(函式)擬合法80
5.3.1MATLAB算法80
5.3.2模擬退火算法83
5.3.3遺傳算法84
5.3.4非線性函式規範化多項式擬合法86
5.3.5非線性函式反演“歸十”擬合法91
5.3.6神經網路擬合法97
5.3.7無學習率權值調整神經計算法擬合范德堡函式多項式100
5.3.8樣本數大於權值數時誤差疊代下降的神經網路擬合算法105
5.3.9模糊擬合算法111
5.3.10蟻群最佳化算法116
5.4感測器非線性信號的補償與融合120
5.4.1非線性信號補償120
5.4.2非線性信號信息融合121
5.4.3非線性信號補償套用126
5.4.4非線性反函式補償方法129
第6章實際套用131
6.1礦井瓦斯檢測131
6.1.1氣敏組件的製作131
6.1.2感測器電路部分設計132
6.2一種智慧型氣敏感測器及其無線數據傳輸系統135
6.2.1系統總體設計方案135
6.2.2測量系統原理與組成135
6.2.3無線數據收發模組的實現137
6.3油庫漏氣的檢測138
6.3.1氣敏元件的製作139
6.3.2感測器電路部分設計141
6.4基於無線傳輸的多探頭濕度控制儀144
6.4.1系統設計方案144
6.4.2發射電路145
6.4.3接收電路145
6.5車輛駕駛人員呼氣酒精含量檢測148
6.5.1酒後駕駛檢測的現狀148
6.5.2呼氣酒精檢測的技術149
6.5.3酒精氣敏感測器與氣敏特性測試149
6.5.4乙醇氣敏薄膜氣敏機理研究154
參考文獻157

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