| 摘要 | 第2-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 主要符号表 | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-26页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 氧化物半导体气体传感器的概述 | 第12-13页 |
| 1.2.1 氧化物半导体气体传感器的研究现状 | 第12页 |
| 1.2.2 氧化物半导体气体传感器的分类 | 第12页 |
| 1.2.3 氧化物半导体气体传感器的特征参数 | 第12-13页 |
| 1.3 半导体光电气体传感器 | 第13-16页 |
| 1.3.1 半导体金属氧化物的光电性质 | 第13页 |
| 1.3.2 气敏传感机理模型 | 第13-14页 |
| 1.3.3 半导体光电传感器的基本工作原理 | 第14-16页 |
| 1.4 金属氧化物半导体气敏材料ZnO的综述 | 第16-19页 |
| 1.4.1 ZnO材料的基本性质 | 第16-18页 |
| 1.4.2 纳米ZnO材料的性能及应用 | 第18-19页 |
| 1.5 石墨烯的综述 | 第19-21页 |
| 1.5.1 石墨烯的基本性质 | 第19-20页 |
| 1.5.2 石墨烯的制备 | 第20页 |
| 1.5.3 石墨烯的光敏气敏性能的研究进展 | 第20-21页 |
| 1.6 GaN的综述 | 第21-24页 |
| 1.6.1 GaN的基本性质 | 第21-22页 |
| 1.6.2 GaN薄膜的制备方法 | 第22-23页 |
| 1.6.3 GaN薄膜及材料的应用 | 第23-24页 |
| 1.7 研究的目的和意义 | 第24页 |
| 1.8 本课题研究的主要内容 | 第24-26页 |
| 2 实验方法与研究过程 | 第26-33页 |
| 2.1 实验过程中所用的化学试剂与仪器 | 第26-27页 |
| 2.2 GaN薄膜的制备 | 第27-28页 |
| 2.2.1 电泳法制备GaN薄膜 | 第27页 |
| 2.2.2 喷涂法制备GaN薄膜 | 第27页 |
| 2.2.3 物理蒸发法制备GaN薄膜 | 第27-28页 |
| 2.3 GaN薄膜/ZnO纳米墙/石墨烯异质结的制备 | 第28-29页 |
| 2.3.1 石墨烯制备 | 第28页 |
| 2.3.2 ZnO纳米墙制备 | 第28-29页 |
| 2.3.3 GaN薄膜/ZnO纳米墙/石墨烯异质结的制备 | 第29页 |
| 2.4 研究技术路线 | 第29-30页 |
| 2.5 实验检测方法 | 第30-33页 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第30页 |
| 2.5.2 透射电子显微镜(TEM) | 第30页 |
| 2.5.3 X射线衍射分析(XRD) | 第30页 |
| 2.5.4 荧光光谱分析(PL) | 第30页 |
| 2.5.5 紫外-可见光吸收光谱分析(UV) | 第30-31页 |
| 2.5.6 拉曼分析(Raman) | 第31页 |
| 2.5.7 气敏、光敏、光-气耦合性能分析 | 第31-33页 |
| 3 GaN薄膜的制备与表征 | 第33-43页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 不同工艺制备的的GaN薄膜 | 第33-39页 |
| 3.2.1 电泳法制备的GaN薄膜 | 第33-37页 |
| 3.2.2 喷涂法制备的GaN薄膜 | 第37-38页 |
| 3.2.3 物理蒸发法制备的GaN薄膜 | 第38-39页 |
| 3.3 物理蒸发法中沉积距离对GaN薄膜形貌的影响 | 第39-41页 |
| 3.4 GaN薄膜的UV分析 | 第41页 |
| 3.5 GaN薄膜的PL分析 | 第41-42页 |
| 3.6 GaN薄膜的光敏性能 | 第42页 |
| 3.7 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的制备与表征 | 第43-49页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 不同衬底对GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌的影响 | 第43-45页 |
| 4.2.1 Si衬底对GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌的影响 | 第43-44页 |
| 4.2.2 蓝宝石衬底对GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌的影响 | 第44页 |
| 4.2.3 电极片衬底对GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌的影响 | 第44-45页 |
| 4.3 电极片上不同区域对GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌的影响 | 第45-47页 |
| 4.3.1 电极片上银叉指处的GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌 | 第45-46页 |
| 4.3.2 电极片上空白区域的GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌 | 第46-47页 |
| 4.4 GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯中ZnO纳米墙对形貌的影响 | 第47页 |
| 4.4.1 有ZnO纳米墙时的GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌 | 第47页 |
| 4.4.2 无ZnO纳米墙时的GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯形貌 | 第47页 |
| 4.5 GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的形貌分析总结 | 第47-48页 |
| 4.6 本章总结 | 第48-49页 |
| 5 石墨烯、ZnO/石墨烯的气敏性能研究 | 第49-61页 |
| 5.1 引言 | 第49页 |
| 5.2 石墨烯的相结构 | 第49-50页 |
| 5.3 不同类型的石墨烯的拉曼分析 | 第50页 |
| 5.4 石墨烯的气敏性能分析 | 第50-51页 |
| 5.5 ZnO纳米墙/石墨烯的形貌分析 | 第51页 |
| 5.6 ZnO纳米墙/石墨烯的相结构 | 第51-52页 |
| 5.7 ZnO纳米墙/石墨烯的透射分析 | 第52页 |
| 5.8 ZnO纳米墙/石墨烯的拉曼分析 | 第52-53页 |
| 5.9 不同类型石墨烯对ZnO纳米墙的光敏、光敏-气敏耦合性能分析 | 第53-54页 |
| 5.10 ZnO纳米墙/多孔RGO的光敏、光敏-气敏耦合性能分析 | 第54-57页 |
| 5.10.1 不同温度下的ZnO纳米墙/多孔RGO的光敏、光敏-气敏耦合性能 | 第54-55页 |
| 5.10.2 不同照射功率下ZnO纳米墙/多孔RGO的光敏、光敏-气敏耦合性能 | 第55页 |
| 5.10.3 不同波长光下ZnO纳米墙/多孔RGO的光敏、光敏-气敏耦合性能 | 第55-56页 |
| 5.10.4 ZnO纳米墙/多孔RGO的光敏响应-恢复时间以及重复性 | 第56页 |
| 5.10.5 光敏-气敏耦合响应-恢复时间、重复性、对不同体积NO2的灵敏度 | 第56-57页 |
| 5.11 ZnO纳米墙/多孔RGO常温光照下对不同气体的灵敏度分析 | 第57-58页 |
| 5.12 ZnO纳米墙/多孔RGO同时注入两种或三种气体时的气敏性能分析 | 第58-59页 |
| 5.13 光照对ZnO纳米墙/多孔RGO的作用机理 | 第59-60页 |
| 5.14 本章小结 | 第60-61页 |
| 6 GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的性能研究 | 第61-69页 |
| 6.1 引言 | 第61页 |
| 6.2 不同温度下GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的光敏、光-气耦合性能 | 第61页 |
| 6.3 不同照射功率下GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的光敏、光-气耦合性能 | 第61-62页 |
| 6.4 不同波长光下GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的光敏、光-气耦合性能 | 第62-63页 |
| 6.5 GaN/ZnO纳米墙/多孔石墨烯的光敏响应-恢复时间以及重复性 | 第63页 |
| 6.6 光敏-气敏耦合响应-恢复时间、重复性、对不同体积NO2的灵敏度 | 第63-64页 |
| 6.7 GaN/ZnO纳米墙/石墨烯的常温光照下对不同气体的灵敏度分析 | 第64-65页 |
| 6.8 GaN/ZnO纳米墙/石墨烯的UV分析 | 第65页 |
| 6.9 GaN/ZnO纳米墙/石墨烯的PL分析 | 第65-66页 |
| 6.10 光照对GaN/ZnO纳米墙/多孔RGO的作用机理 | 第66-67页 |
| 6.11 本章总结 | 第67-69页 |
| 7 结论 | 第69-71页 |
| 参考文献 | 第71-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
