中文摘要 | 第6-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
第1章 绪论 | 第16-37页 |
1.1 引言 | 第16-17页 |
1.2 半导体气体传感器简介 | 第17-18页 |
1.3 宽禁带 TiO_2纳米半导体材料简介 | 第18-28页 |
1.3.1 纳米效应 | 第18-21页 |
1.3.2 国内外 TiO_2纳米薄膜的研究进展 | 第21-28页 |
1.4 国内外 TiO_2薄膜传感器的研究进展 | 第28-33页 |
1.5 研究的目的及意义 | 第33-34页 |
1.5.1 研究的目的 | 第33-34页 |
1.5.2 研究的意义 | 第34页 |
1.6 本论文的主要研究内容 | 第34-36页 |
1.7 本章小结 | 第36-37页 |
第2章 薄膜特性分析与 Si/TiO_2异质结的能带 | 第37-57页 |
2.1 TiO_2的晶格结构 | 第37-39页 |
2.2 氧传感器的薄膜敏感原理 | 第39-40页 |
2.3 薄膜表面空间电场、有效空间电荷层厚度d x计算(一维近似) | 第40-43页 |
2.4 Si 和 TiO_2中载流子统计分布情况及能带结构 | 第43-48页 |
2.4.1 n~+-Si 中的载流子统计分布情况及能带结构 | 第43-45页 |
2.4.2 P~+-Si 中的载流子统计分布情况及能带结构 | 第45-46页 |
2.4.3 理想单晶 TiO_2锐钛矿结构的晶格及能带结构 | 第46-48页 |
2.5 Si/TiO_2异质结构的能带图 | 第48-56页 |
2.5.1 平衡态情况下 Si/TiO_2异质结构的能带图与电流 | 第48-49页 |
2.5.2 n~+-Si/TiO_2异质结构的能带图与电流 | 第49-52页 |
2.5.3 p~+-Si/TiO_2异质结构的能带图与电流 | 第52-56页 |
2.6 本章小结 | 第56-57页 |
第3章 TiO_2/Si 异质结氧传感器结构设计及传输机理 | 第57-68页 |
3.1 氧传感器的基本结构 | 第57-58页 |
3.2 TiO_2/Si 异质结氧传感器制作工艺 | 第58-61页 |
3.3 宽禁带半导体氧传感器电流传输特性机制 | 第61-63页 |
3.4 Si/TiO_2异质结氧传感器电流传输特性机制 | 第63-67页 |
3.5 本章小结 | 第67-68页 |
第4章 TiO_2通透纳米球壳结构膜的制备 | 第68-88页 |
4.1 W-TiO_2薄膜的制备表征 | 第68-74页 |
4.1.1 反应溅射制备 W-TiO_2薄膜 | 第68-69页 |
4.1.2 W-TiO_2薄膜的 XRD 分析 | 第69-72页 |
4.1.3 W-TiO_2薄膜的 SEM 分析 | 第72页 |
4.1.4 W-TiO_2薄膜的 AFM 分析 | 第72-74页 |
4.2 Pt-TiO_2薄膜制备与分析 | 第74-78页 |
4.2.1 反应溅射制备 Pt-TiO_2薄膜 | 第74-75页 |
4.2.2 Pt-TiO_2薄膜的 XRD 分析 | 第75页 |
4.2.3 Pt-TiO_2薄膜的 SEM 分析 | 第75-77页 |
4.2.4 Pt-TiO_2薄膜的 AFM 分析 | 第77-78页 |
4.3 TiO_2纳米球壳的制备与分析 | 第78-85页 |
4.3.1 纳米 Ti 金属超原子粒子的制备 | 第79-80页 |
4.3.2 Ti 金属超原子粒子的尺寸与稳定性 | 第80-81页 |
4.3.3 TiO_2纳米球壳的合成 | 第81-82页 |
4.3.4 Pt-TiO_2纳米球壳的光电子能谱(XPS)分析 | 第82-84页 |
4.3.5 W-TiO_2纳米球壳的光电子能谱(XPS)分析 | 第84-85页 |
4.4 TiO_2纳米球壳的透射电子显微镜(TEM)与扫描电镜(SEM)分析 | 第85-87页 |
4.5 本章小结 | 第87-88页 |
第5章 氧灵敏特性的测定与分析 | 第88-96页 |
5.1 工作温度对基准电流的影响 | 第88-89页 |
5.2 湿度影响 | 第89-91页 |
5.3 输出曲线的测量 | 第91-92页 |
5.4 气体选择性 | 第92-93页 |
5.5 响应时间与恢复时间 | 第93-95页 |
5.6 本章小结 | 第95-96页 |
结论 | 第96-98页 |
主要创新点 | 第98-99页 |
参考文献 | 第99-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第114-115页 |