電容濕度傳感器性能研究.pdf

1、隨著濕度在我們?nèi)粘Ｉ钪衅鹬絹?lái)越重要的作用，人們對(duì)濕敏器件的研究也如火如荼。近年來(lái)，由于濕敏電容器具有靈敏度高、響應(yīng)快、滯后量小、且容易實(shí)現(xiàn)小型化和集成化等眾多優(yōu)點(diǎn)而得到了很大的發(fā)展。 濕敏器件中的半導(dǎo)體氧化物陶瓷與高分子聚合物是應(yīng)用較廣的感濕物質(zhì)。由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，對(duì)濕度傳感器的技術(shù)要求也不同。從制造角度看，同是濕度傳感器，材料、結(jié)構(gòu)不同，工藝不同，其性能和技術(shù)指標(biāo)有很大差異。 本文以多孔氧化鋁和聚酰亞胺作為研究材料

2、，分析了其感濕機(jī)理，從電容角度展開(kāi)研究，對(duì)多孔氧化鋁進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)，從孔深孔徑出發(fā)分析提高靈敏度的方法以及此時(shí)單位面積上孔的數(shù)目；對(duì)于PI高分子濕度傳感器感濕結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出圓環(huán)體感濕單元結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳統(tǒng)長(zhǎng)方體連續(xù)薄膜、圓柱體以及圓環(huán)體感濕單元三種結(jié)構(gòu)的歸一化電容，對(duì)設(shè)計(jì)器件的響應(yīng)時(shí)間性能進(jìn)行分析對(duì)比。 設(shè)計(jì)結(jié)果表明，利用多孔氧化鋁孔的深寬尺寸結(jié)構(gòu)，設(shè)置孔深比k1以及孔面積比k2兩個(gè)參數(shù)，分析了電容濕度傳感器的靈敏度特性，