摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-8页 |
论文创新点摘要 | 第9-14页 |
第一章 绪论 | 第14-36页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 气体传感器简介 | 第14-16页 |
1.2.1 气体传感器的性能 | 第14-15页 |
1.2.2 气体传感器的分类 | 第15-16页 |
1.3 碳基气体传感器的研究现状 | 第16-33页 |
1.3.1 碳纳米管气体传感器 | 第16-23页 |
1.3.2 石墨烯气体传感器 | 第23-29页 |
1.3.3 非晶碳膜/硅异质结气体传感器 | 第29-33页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第33-36页 |
第二章 实验方法和表征 | 第36-44页 |
2.1 引言 | 第36页 |
2.2 磁控溅射原理 | 第36-39页 |
2.3 非晶碳膜/二氧化硅/硅异质结的制备过程 | 第39-40页 |
2.4 碳纳米管(石墨烯)/二氧化硅/硅异质结的制备过程 | 第40-41页 |
2.5 本实验所用的表征方法 | 第41-44页 |
2.5.1 拉曼散射 | 第41-42页 |
2.5.2 傅里叶变换红外光谱 | 第42页 |
2.5.3 扫描电子显微镜 | 第42页 |
2.5.4 透射电子显微镜 | 第42-43页 |
2.5.5 X射线衍射谱 | 第43页 |
2.5.6 X射线光电子能谱 | 第43-44页 |
第三章 钯/钯掺杂非晶碳膜/二氧化硅/硅异质结的室温氢气敏感特性 | 第44-58页 |
3.1 引言 | 第44-45页 |
3.2 材料和实验 | 第45-47页 |
3.2.1 材料 | 第45页 |
3.2.2 a-C:Pd/SiO_2/Si的制备 | 第45页 |
3.2.3 沉积钯薄膜 | 第45-47页 |
3.3 结果与讨论 | 第47-56页 |
3.3.1 a-C:Pd薄膜的拉曼光谱 | 第47-48页 |
3.3.2 气体敏感特性的测量 | 第48页 |
3.3.3 Pd/a-C:Pd/SiO_2/Si异质结氢气敏感的静态分析 | 第48-51页 |
3.3.4 Pd/a-C:Pd/SiO_2/Si异质结氢气敏感的动态分析 | 第51-54页 |
3.3.5 Pd/a-C:Pd/SiO_2/Si异质结的氢气敏感机理 | 第54-56页 |
3.3.6 自然氧化层和湿度对Pd/a-C:Pd/SiO_2/Si异质结气敏特性的影响 | 第56页 |
3.4 本章小结 | 第56-58页 |
第四章 钯纳米颗粒修饰的碳纳米管/二氧化硅/硅异质结的电学性质和氢气敏感特性 | 第58-77页 |
4.1 引言 | 第58-59页 |
4.2 材料和实验 | 第59-60页 |
4.2.1 材料 | 第59页 |
4.2.2 制备钯修饰的单壁碳纳米管 | 第59-60页 |
4.2.3 制备钯纳米颗粒修饰的单壁碳纳米管/二氧化硅/硅异质结 | 第60页 |
4.3 结果与讨论 | 第60-72页 |
4.3.1 钯修饰单壁碳纳米管的结构 | 第60-61页 |
4.3.2 Pd-SWNTs/SiO_2/Si异质结的测量电路图 | 第61-62页 |
4.3.3 Pd-SWNTs/SiO_2/Si异质结氢气敏感特性的静态分析 | 第62-65页 |
4.3.4 Pd-SWNTs/SiO_2/Si异质结的氢气敏感机理 | 第65-69页 |
4.3.5 Pd-SWNTs/SiO_2/Si异质结氢气敏感特性的动态分析 | 第69-72页 |
4.4 钯纳米颗粒密度对Pd-SWNTs/SiO_2/Si异质结氢气敏感性能的影响 | 第72-75页 |
4.5 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 石墨烯肖特基结的氢气敏感特性 | 第77-95页 |
5.1 引言 | 第77页 |
5.2 Pd-rGO/SiO_2/p-Si肖特基结的氢气敏感特性 | 第77-87页 |
5.2.1 材料 | 第77-78页 |
5.2.2 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第78页 |
5.2.3 制备Pd-rGO/SiO_2/p-Si肖特基结 | 第78-79页 |
5.2.4 结果与讨论 | 第79-84页 |
5.2.5 Pd-rGO/SiO_2/p-Si肖特基结的氢气敏感机理 | 第84-85页 |
5.2.6 Pd-rGO/SiO_2/p-Si肖特基结的动态氢气敏感特性 | 第85-87页 |
5.3 Pd/rGO/SiO_2/p-Si肖特基结的氢气敏感特性 | 第87-93页 |
5.3.1 实验和材料 | 第87页 |
5.3.2 结果与讨论 | 第87-93页 |
5.4 本章小结 | 第93-95页 |
第六章 纸基底的石墨烯氨气传感器 | 第95-101页 |
6.1 引言 | 第95页 |
6.2 实验和材料 | 第95-96页 |
6.3 结果与讨论 | 第96-99页 |
6.4 本章小结 | 第99-101页 |
第七章 结论与展望 | 第101-103页 |
参考文献 | 第103-117页 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第117-119页 |
致谢 | 第119-120页 |
作者简介 | 第120页 |