| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 乙炔气体传感器检测特性及气敏机理研究的目的和意义 | 第10-12页 |
| 1.2 半导体气体传感气敏性能改性研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 纳米氧化锌基气体传感器及机理研究现状 | 第13-22页 |
| 1.3.1 氧化锌基纳米材料制备方法研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.2 氧化锌基纳米材料气敏性能改善方法研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3.3 氧化锌半导体材料在气敏传感领域的研究热点 | 第19-21页 |
| 1.3.4 纳米氧化锌基气体传感器气敏机理研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第22-24页 |
| 2 第一性原理及氧化锌基乙炔气体传感器气敏机理分析方法 | 第24-34页 |
| 2.1 量子力学方程的基本近似 | 第24-26页 |
| 2.1.1 绝热近似 | 第25页 |
| 2.1.2 单电子近似 | 第25-26页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第26-28页 |
| 2.2.1 Hohenberg一Kohn定理 | 第26-27页 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 | 第27页 |
| 2.2.3 局域密度近似 | 第27-28页 |
| 2.2.4 广义梯度近似 | 第28页 |
| 2.3 基于密度泛函理论的第一性原理实现 | 第28-30页 |
| 2.3.1 周期性超晶格方法 | 第28-29页 |
| 2.3.2 赝势近似法 | 第29页 |
| 2.3.3 密度泛函第一性原理计算流程 | 第29-30页 |
| 2.4 基于第一性原理的氧化锌基乙炔气体气敏性能分析方法 | 第30-33页 |
| 2.5 小结 | 第33-34页 |
| 3 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器检测特性及气敏机理研究 | 第34-58页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器气敏材料的制备 | 第34-35页 |
| 3.3 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器气敏材料的结构表征 | 第35-39页 |
| 3.3.1 X射线衍射分析 | 第35-36页 |
| 3.3.2 电镜分析 | 第36-37页 |
| 3.3.3 XPS表征 | 第37-39页 |
| 3.4 氧化锌乙炔气体传感器的制作与测试方法 | 第39-41页 |
| 3.4.1 旁热式氧化锌乙炔气体传感器的制作 | 第39-40页 |
| 3.4.2 氧化锌乙炔气体传感器气敏性能测试方法 | 第40-41页 |
| 3.5 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的气敏性能研究 | 第41-47页 |
| 3.5.1 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的温度特性 | 第42-43页 |
| 3.5.2 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的浓度特性 | 第43-45页 |
| 3.5.3 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的响应-恢复特性 | 第45-46页 |
| 3.5.4 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的最小检测浓度 | 第46-47页 |
| 3.5.5 多种形貌氧化锌乙炔气体传感器的稳定性 | 第47页 |
| 3.6 基于第一性原理的氧化锌乙炔气体传感器气敏机理研究 | 第47-56页 |
| 3.6.1 氧化锌气敏材料表面的氧吸附模型分析 | 第48-54页 |
| 3.6.2 氧化锌气敏材料表面的乙炔吸附模型分析 | 第54-56页 |
| 3.7 小结 | 第56-58页 |
| 4 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器检测特性及气敏机理研究 | 第58-82页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏材料的制备 | 第58-59页 |
| 4.3 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏材料的结构表征 | 第59-62页 |
| 4.3.1 X射线衍射分析 | 第59页 |
| 4.3.2 扫描电镜分析 | 第59-60页 |
| 4.3.3 透射电镜分析 | 第60-62页 |
| 4.3.4 XPS表征 | 第62页 |
| 4.4 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器制作与测试方法 | 第62-65页 |
| 4.4.1 平面型镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的制作 | 第62-64页 |
| 4.4.2 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏性能测试方法 | 第64-65页 |
| 4.5 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的气敏性能研究 | 第65-71页 |
| 4.5.1 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的温度特性 | 第65-66页 |
| 4.5.2 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的浓度特性 | 第66-68页 |
| 4.5.3 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的响应-恢复特性 | 第68-69页 |
| 4.5.4 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的最低检测极限 | 第69-70页 |
| 4.5.5 镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的稳定性与选择性 | 第70-71页 |
| 4.6 基于第一性原理的镍掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏机理研究 | 第71-79页 |
| 4.6.1 镍掺杂氧化锌基气敏材料表面的氧吸附模型分析 | 第71-77页 |
| 4.6.2 镍掺杂氧化锌基气敏材料表面的乙炔吸附模型分析 | 第77-79页 |
| 4.7 小结 | 第79-82页 |
| 5 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器检测特性及气敏机理研究 | 第82-104页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏材料的制备 | 第82-83页 |
| 5.3 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏材料的结构表征 | 第83-87页 |
| 5.3.1 X射线衍射分析 | 第83页 |
| 5.3.2 扫描电镜分析 | 第83-84页 |
| 5.3.3 透射电镜分析 | 第84-86页 |
| 5.3.4 XPS表征 | 第86-87页 |
| 5.4 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的气敏性能研究 | 第87-93页 |
| 5.4.1 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的温度特性 | 第87-88页 |
| 5.4.2 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的浓度特性 | 第88-89页 |
| 5.4.3 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的响应-恢复特性 | 第89-91页 |
| 5.4.4 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的最低检测极限 | 第91-92页 |
| 5.4.5 银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器的稳定性和选择性 | 第92-93页 |
| 5.5 基于第一性原理的银掺杂氧化锌基乙炔气体传感器气敏机理研究 | 第93-102页 |
| 5.5.1 银掺杂氧化锌基气敏材料表面的氧吸附模型分析 | 第94-100页 |
| 5.5.2 银掺杂氧化锌基气敏材料表面的乙炔吸附模型分析 | 第100-102页 |
| 5.6 氧化锌基乙炔气体传感器气敏机理分析结果对比 | 第102页 |
| 5.7 小结 | 第102-104页 |
| 6 结论与展望 | 第104-106页 |
| 6.1 主要结论 | 第104-105页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第105-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-120页 |
| 附录 | 第120页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第120页 |
| B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目 | 第120页 |
