| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-60页 |
| 第一章 半导体气敏材料及气体传感器的研究现状和进展 | 第60-85页 |
| 1．1 概述 | 第60-62页 |
| 1．2 半导体气体传感器的研究现状 | 第62-67页 |
| 1．2．1 金属氧化物和金属复合氧化物半导体气体传感器 | 第62-66页 |
| 1．2．2 有机半导体气体传感器 | 第66-67页 |
| 1．3 半导体气敏材料的制备技术 | 第67-72页 |
| 1．3．1 液相法制备气敏材料 | 第68-70页 |
| 1．3．2 固相法制备气敏材料 | 第70-72页 |
| 1．3．3 气相法制备气敏材料 | 第72页 |
| 1．4 半导体气体传感器的气敏机理 | 第72-77页 |
| 1．4．1 空间电荷调制理论 | 第73-74页 |
| 1．4．2 能级生成理论 | 第74-75页 |
| 1．4．3 接触粒界势垒理论 | 第75页 |
| 1．4．4 吸附氧模型 | 第75-76页 |
| 1．4．5 体原子价控制电导理论 | 第76页 |
| 1．4．6 体电阻控制型理论 | 第76页 |
| 1．4．7 非电阻型理论 | 第76-77页 |
| 1．5 气体传感器存在的问题与发展趋势 | 第77-80页 |
| 1．6 铁酸盐系气敏材料的研究现状 | 第80-82页 |
| 1．6．1 AB_2o_4型化合物结构 | 第80-81页 |
| 1．6．2 尖晶石型铁酸盐系复合氧化物气敏材料的研究现状 | 第81-82页 |
| 1．7 选题依据和研究目标 | 第82-85页 |
| 1．7．1 选题依据 | 第82-83页 |
| 1．7．2 研究目标 | 第83-85页 |
| 第二章 研究内容与实验方法 | 第85-100页 |
| 2．1 研究对象 | 第85-86页 |
| 2．2 研究方案和技术路线 | 第86页 |
| 2．3 MFe204材料的制备 | 第86-87页 |
| 2．4 气敏材料的表征 | 第87-90页 |
| 2．5 气体传感器的结构 | 第90-93页 |
| 2．5．1 单元件结构气体传感器 | 第90-93页 |
| 2．5．2 组合结构气体传感器 | 第93页 |
| 2．6 气体传感器的制备工艺 | 第93-95页 |
| 2．7 基本测试原理 | 第95-96页 |
| 2．7．1 测试电路 | 第95页 |
| 2．7．2 气体浓度 | 第95-96页 |
| 2．8 气体传感器测试装置 | 第96-97页 |
| 2．9 气体传感器的主要性能指标 | 第97-99页 |
| 2．10 本章小结 | 第99-100页 |
| 第三章 NiFe_2O_4半导体材料的制备与气敏性能研究 | 第100-116页 |
| 3．1 引言 | 第100-101页 |
| 3．2 NiFe_2O_4材料的制备与表征 | 第101-102页 |
| 3．3 材料的DSC-TGA和XRD分析 | 第102-107页 |
| 3．4 NiFe_2O_4材料形成机理的探讨 | 第107-109页 |
| 3．4．1 NiFe_2O_4反应机理探讨 | 第107-108页 |
| 3．4．2 NiFe_2O_4晶粒生长动力学 | 第108-109页 |
| 3．5 NiFe_2O_4材料对甲苯的气敏性能 | 第109-115页 |
| 3．5．1 气敏元件的制作与性能测试 | 第109页 |
| 3．5．2 气敏材料的电阻温度特性 | 第109-111页 |
| 3．5．3 对甲苯的气敏性能 | 第111-115页 |
| 3．6 结论 | 第115-116页 |
| 第四章 MgFe_2O_4半导体材料的制备与气敏性能研究 | 第116-126页 |
| 4．1 引言 | 第116页 |
| 4．2 MgFe_2O_4材料的制各与表征 | 第116-117页 |
| 4．3 材料的DSC-TGA和XRD分析 | 第117-120页 |
| 4．4 MgFe_2O_4材料形成机理的探讨 | 第120-122页 |
| 4．4．1 MgFe_2O_4反应机理探讨 | 第120-121页 |
| 4．4．2 MgFe_2O_4晶粒生长动力学 | 第121-122页 |
| 4．5 MgFe_2O_4材料的气敏性能研究 | 第122-125页 |
| 4．5．1 气敏元件的制作与性能测试 | 第122页 |
| 4．5．2 热处理温度对材料气敏性能的影响 | 第122-123页 |
| 4．5．3 工作温度对材料气敏性能的影响 | 第123-124页 |
| 4．5．4 气体浓度对材料灵敏度的影响 | 第124页 |
| 4．5．5 材料的响应恢复特性 | 第124-125页 |
| 4．6 结论 | 第125-126页 |
| 第五章 CdFe_2O_4半导体材料的制备与气敏性能研究 | 第126-140页 |
| 5．1 引言 | 第126页 |
| 5．2 实验部分 | 第126-128页 |
| 5．2．1 室温固相化学反应法合成CdFe_2O_4 | 第126页 |
| 5．2．2 液相法合成CdFe_2O_4 | 第126-128页 |
| 5．2．3 材料的表征 | 第128页 |
| 5．2．4 气敏元件的制作与性能测试 | 第128页 |
| 5．3 结果和讨论 | 第128-139页 |
| 5．3．1 室温固相合成CdFe_2O_4材料的XRD分析 | 第128-129页 |
| 5．3．2 液相法合成CdFe_2O_4材料的DSC-TGA和XRD分析 | 第129-134页 |
| 5．3．3 CdFe_2O_4反应机理探讨 | 第134-135页 |
| 5．3．4 元件的气敏性能 | 第135-139页 |
| 5．4 结论 | 第139-140页 |
| 第六章 Zn_(1-X)Ni_xFe_2O_4半导体材料的制备及气敏性能研究 | 第140-148页 |
| 6．1 引言 | 第140页 |
| 6．2 实验部分 | 第140-141页 |
| 6．2．1 材料的制备与表征 | 第140页 |
| 6．2．2 元件的制作及测试 | 第140-141页 |
| 6．3 实验结果及讨论 | 第141-147页 |
| 6．3．1 材料结构分析 | 第141-144页 |
| 6．3．2 材料气敏特性的研究 | 第144-147页 |
| 6．4 结论 | 第147-148页 |
| 第七章 MFe_2O_4半导体材料的敏感机理讨论 | 第148-169页 |
| 7．1 MFe_2O_4气敏材料中化学计量比的偏离和相关缺陷 | 第148-151页 |
| 7．1．1 MFe_2O_4气敏材料中化学计量比偏离的产生机制 | 第148-150页 |
| 7．2．2 化学计量比的偏离与缺陷产生的情况 | 第150-151页 |
| 7．2 气敏材料表面吸附特征 | 第151-155页 |
| 7．3 材料表面吸附、脱附和气体反应 | 第155-156页 |
| 7．4 材料表面吸附与表面电导的关系 | 第156-158页 |
| 7．5 NiFe_2O_4材料对不同气体的吸附量 | 第158-160页 |
| 7．6 材料电阻率与气体浓度的关系 | 第160-162页 |
| 7．7 NiFe_2O_4半导体材料的气敏机理 | 第162-167页 |
| 7．7．1 n-MFe_2O_4半导体材料的气敏机理 | 第162-164页 |
| 7．7．2 p-MFe_2O_4半导体材料的气敏机理 | 第164-166页 |
| 7．7．3 气敏机理模型与实验结果的对照 | 第166-167页 |
| 7．8 结论 | 第167-169页 |
| 第八章 n+p组合结构气体传感器研究 | 第169-194页 |
| 8．1 n+p组合结构气体传感器原理 | 第169-180页 |
| 8．1．1 检测还原性气体的n+p组合结构气体传感器原理 | 第170-177页 |
| 8．1．2 检测氧化性气体的n+p组合结构气体传感器原理 | 第177-180页 |
| 8．2 高性能新型n+p组合结构臭氧气体传感器的研制 | 第180-190页 |
| 8．2．1 研制臭氧气体传感器的意义 | 第180-181页 |
| 8．2．2 臭氧浓度的定标 | 第181-182页 |
| 8．2．3 p半导体材料NiFe_2O_4对臭氧气体的敏感特性 | 第182-183页 |
| 8．2．4 n型半导体材料的选择 | 第183-189页 |
| 8．2．5 n+p组合结构臭氧气体传感器 | 第189-190页 |
| 8．3 高性能新型n+p组合结构乙醇气体传感器的研制 | 第190-192页 |
| 8．4 结论 | 第192-194页 |
| 第九章 n+n组合结构半导体气体传感器研究 | 第194-204页 |
| 9．1 气体传感器的选择性 | 第194-196页 |
| 9．2 n+n组合结构半导体气体传感器原理 | 第196-200页 |
| 9．2．1 元件的灵敏度 | 第197-198页 |
| 9．2．2 元件选择性 | 第198页 |
| 9．2．3 元件热稳定性 | 第198页 |
| 9．2．4 抗湿度能力 | 第198-199页 |
| 9．2．5 初期驰豫时间 | 第199页 |
| 9．2．6 n+n组合结构高性能气体传感器选材原则 | 第199-200页 |
| 9．3 高性能n+n组合结构气体传感器的研制 | 第200-202页 |
| 9．3．1 元件的制作 | 第200页 |
| 9．3．2 元件测试结果 | 第200-202页 |
| 9．4 结论 | 第202-204页 |
| 第十章 总结 | 第204-207页 |
| 参考文献 | 第207-221页 |
| 致谢 | 第221-222页 |
| 附录A (攻读博士学位期间完成的学术论文目录) | 第222-224页 |
| 附录B (攻读博士学位期间从事的科研工作) | 第224页 |
