| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-11页 |
| 1 绪论 | 第11-28页 |
| ·研究背景及研究意义 | 第11-14页 |
| ·国内外发展现状 | 第14-26页 |
| ·陶瓷微结构气体传感器 | 第14-17页 |
| ·Pd掺杂半导体CO气体传感器 | 第17-20页 |
| ·半导体气体传感器敏感机理 | 第20-26页 |
| ·本文研究内容及论文构思 | 第26-28页 |
| 2 低功耗陶瓷微热板结构的设计及实现 | 第28-52页 |
| ·陶瓷微热板结构设计的总体思路 | 第28-31页 |
| ·悬梁结构及无引线封装方式 | 第28-29页 |
| ·陶瓷微热板应用于气体传感器 | 第29-31页 |
| ·陶瓷微热板的结构参数 | 第31-33页 |
| ·稳态传热过程分析 | 第31页 |
| ·瞬态传热过程分析 | 第31-32页 |
| ·结构参数的初步确定 | 第32-33页 |
| ·陶瓷微热板热特性的有限元模拟 | 第33-38页 |
| ·模型的建立 | 第33-34页 |
| ·热板温度同加热功率间的关系 | 第34-36页 |
| ·热板均温性 | 第36-37页 |
| ·热响应时间 | 第37-38页 |
| ·微结构稳态传热的电路模型 | 第38-41页 |
| ·模型的建立 | 第38-39页 |
| ·模型参数 | 第39-41页 |
| ·模型计算结果同有限元模拟结果的对比 | 第41页 |
| ·陶瓷微热板制作的工艺流程 | 第41-46页 |
| ·陶瓷基板上制作Pt电阻 | 第41-42页 |
| ·陶瓷微结构的微细加工 | 第42-46页 |
| ·陶瓷微热板的热性能 | 第46-51页 |
| ·功耗同热板平均温度的关系 | 第46-49页 |
| ·热响应时间 | 第49页 |
| ·Pt加热器稳定性 | 第49-51页 |
| ·小结 | 第51-52页 |
| 3 陶瓷微热板气体传感器的制作 | 第52-66页 |
| ·纳米SnO_2粉体的制备 | 第52-58页 |
| ·SnO_2粉体的常用制备方法 | 第52-54页 |
| ·溶胶-凝胶法制备纳米SnO_2粉体 | 第54-56页 |
| ·制备工艺条件研究 | 第56-58页 |
| ·SnO_2纳米粉体的表征 | 第58-60页 |
| ·TG-SDTA | 第58-59页 |
| ·XRD分析 | 第59-60页 |
| ·Pd掺杂SnO_2纳米粉体的制备与表征 | 第60-61页 |
| ·气敏膜的制作及形貌 | 第61-64页 |
| ·气体传感器的制作 | 第64页 |
| ·小结 | 第64-66页 |
| 4 陶瓷微热板气体传感器的气敏特性 | 第66-88页 |
| ·测试系统 | 第66-68页 |
| ·测试方法 | 第68-69页 |
| ·对CO的响应特性 | 第69-83页 |
| ·灵敏度—工作温度曲线 | 第69-71页 |
| ·气体浓度-灵敏度曲线 | 第71-73页 |
| ·选择性 | 第73页 |
| ·响应时间和恢复时间 | 第73-75页 |
| ·短期稳定性 | 第75-76页 |
| ·Pd掺杂对气敏膜电阻Rs的影响 | 第76-78页 |
| ·环境温、湿度对灵敏度的影响 | 第78-83页 |
| ·对CH_4的响应特性 | 第83-85页 |
| ·同时检测CO和CH_4气体的阵列式传感器 | 第85-86页 |
| ·小结 | 第86-88页 |
| 5 Pd掺杂CO气体传感器气敏机理的密度泛函计算 | 第88-119页 |
| ·理论基础 | 第88-91页 |
| ·密度泛函理论(DFT) | 第88-90页 |
| ·交换相关能近似 | 第90页 |
| ·质势平面波 | 第90-91页 |
| ·计算平台 | 第91-92页 |
| ·体材料SnO_2的几何参数及能带结构 | 第92-94页 |
| ·计算模型及参数 | 第92页 |
| ·几何结构 | 第92-93页 |
| ·能带结构 | 第93页 |
| ·电子态密度 | 第93-94页 |
| ·SnO_2(110)表面结构及电子态 | 第94-99页 |
| ·化学计量(110)表面及缺氧型(110)表面模型 | 第94-96页 |
| ·表面几何结构 | 第96页 |
| ·表面电子结构 | 第96-99页 |
| ·O_2在SnO_2(110)表面的吸附特性 | 第99-102页 |
| ·吸附模型 | 第99-100页 |
| ·吸附后几何结构 | 第100-101页 |
| ·吸附能 | 第101页 |
| ·电子布居分析 | 第101-102页 |
| ·CO在SnO_2(110)表面的吸附特性 | 第102-107页 |
| ·吸附模型 | 第103页 |
| ·CO的吸附位置 | 第103-104页 |
| ·CO吸附对表面几何结构的影响 | 第104页 |
| ·CO吸附对表面电子结构的影响 | 第104-107页 |
| ·CO吸附的电子布居分析 | 第107页 |
| ·不同金属对CO催化效果的对比分析 | 第107-112页 |
| ·模型建立 | 第108-109页 |
| ·几何优化结果 | 第109-110页 |
| ·电子布居分析 | 第110-111页 |
| ·结论 | 第111-112页 |
| ·Pd掺杂对SnO_2(110)表面特性的影响 | 第112-114页 |
| ·模型建立 | 第112-113页 |
| ·Pd掺杂对表面几何结构的影响 | 第113页 |
| ·Pd掺杂对表面电子结构的影响 | 第113-114页 |
| ·CO在Pd掺杂的SnO_2(110)表面吸附特性 | 第114-117页 |
| ·模型建立 | 第115页 |
| ·吸附能 | 第115页 |
| ·电子布居分析 | 第115-116页 |
| ·结论 | 第116-117页 |
| ·小结 | 第117-119页 |
| 结论 | 第119-122页 |
| 创新点摘要 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-133页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第133-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 作者简介 | 第135-136页 |