| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 气敏传感器 | 第11-12页 |
| 1.2.1 气敏传感器的概述 | 第11页 |
| 1.2.2 气敏传感器的分类 | 第11-12页 |
| 1.3 半导体金属氧化物气敏传感器 | 第12-15页 |
| 1.3.1 半导体金属氧化物气敏传感器概述 | 第12页 |
| 1.3.2 半导体金属氧化物气敏传感器性能参数简介 | 第12-13页 |
| 1.3.3 半导体金属氧化物气敏传感器性能影响因素 | 第13-15页 |
| 1.3.4 基于金属氧化物半导体的几种气敏材料 | 第15页 |
| 1.4 TiO_2纳米材料的概述 | 第15-18页 |
| 1.4.1 TiO_2的晶型结构 | 第16-17页 |
| 1.4.2 TiO_2的性质 | 第17-18页 |
| 1.4.3 TiO_2的应用领域 | 第18页 |
| 1.5 基于TiO_2的气敏传感器研究现状 | 第18-19页 |
| 1.6 本论文主要研究内容 | 第19-22页 |
| 第二章 实验方法与分析测试方法 | 第22-28页 |
| 2.1 实验材料和设备 | 第22-23页 |
| 2.1.1 主要试剂 | 第22页 |
| 2.1.2 实验设备 | 第22-23页 |
| 2.2 材料的分析方法 | 第23-25页 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) | 第23页 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第23页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第23页 |
| 2.2.4 拉曼光谱测试(Rman) | 第23-24页 |
| 2.2.5 Mott Schottky测量 | 第24页 |
| 2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)测试 | 第24页 |
| 2.2.7 N_2物理-吸附脱附测试(BET) | 第24页 |
| 2.2.8 ATR-FTIR 分析 | 第24-25页 |
| 2.3 CGS-4TP型气敏分析系统及测试步骤 | 第25-28页 |
| 第三章 暴露001晶面的TiO_2纳米片的制备及其反常的p型气敏响应 | 第28-44页 |
| 3.1 引言 | 第28-29页 |
| 3.2 实验部分 | 第29-30页 |
| 3.2.1 {001}面TiO_2纳米片材料的制备过程 | 第29-30页 |
| 3.2.2 {001}面TiO_2纳米片材料的表征 | 第30页 |
| 3.2.3 {001}面TiO_2纳米片基气敏传感器件制作及性能测试 | 第30页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第30-41页 |
| 3.3.1 SEM表征 | 第30-31页 |
| 3.3.2 XRD表征 | 第31-32页 |
| 3.3.3 拉曼光谱测试 | 第32-33页 |
| 3.3.4 TEM表征 | 第33-34页 |
| 3.3.5 气敏性能研究 | 第34-36页 |
| 3.3.6 气敏机理分析 | 第36-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-44页 |
| 第四章 TiO_2纳米材料的晶面依赖的p型和n型气敏响应的研究 | 第44-68页 |
| 4.1 引言 | 第44-45页 |
| 4.2 实验部分 | 第45-47页 |
| 4.2.1 暴露不同比例的{001}晶面TiO_2纳米材料的水热合成 | 第45-46页 |
| 4.2.2 TiO_2纳米材料的表征 | 第46-47页 |
| 4.2.3 TiO_2纳米材料基气敏传感器件的制作及性能测试 | 第47页 |
| 4.3 理论计算部分:基于DFT的计算模型与方法 | 第47-48页 |
| 4.4 实验结果与讨论 | 第48-65页 |
| 4.4.1 TiO_2纳米材料的XRD表征 | 第48-49页 |
| 4.4.2 SEM表征 | 第49-50页 |
| 4.4.3 TEM表征 | 第50-52页 |
| 4.4.4 样品晶粒尺寸的分析 | 第52页 |
| 4.4.5 Raman测试结果分析 | 第52-54页 |
| 4.4.6 BET测试结果分析 | 第54-55页 |
| 4.4.7 XPS测试结果分析 | 第55-56页 |
| 4.4.8 TiO_2纳米材料气敏性能的研究 | 第56-61页 |
| 4.4.9 气敏机理分析 | 第61-65页 |
| 4.5 本章小结 | 第65-68页 |
| 第五章 结论与展望 | 第68-72页 |
| 5.1 本文总结 | 第68-70页 |
| 5.2 本文工作特色和创新之处 | 第70页 |
| 5.3 展望 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 | 第84页 |
