第五章电子功能与元器件湿敏器件的基本特性.pptx

第五章 湿度敏感器件;主要内容;一、湿度测量的意义;一、湿度测量的意义;领域;二、湿度的表征;二、湿度的表征;二、湿度的表征;二、湿度的表征;;三、湿度测量的方法;三、湿度测量的方法;三、湿度测量的方法;三、湿度测量的方法;露点湿度计;三、湿度测量的方法;三、湿度测量的方法;1.湿敏电阻 湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时，元件的电阻率和电阻值都发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电阻的种类很多，例如金属氧化物湿敏电阻??硅湿敏电阻、陶瓷湿敏电阻等。湿敏电阻的优点是灵敏度高，主要缺点是线性度和产品的互换性差。 2. 湿敏电容 　　湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酷酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。湿敏电容的主要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、容易实现小型化和集成化，其精度一般比湿敏电阻要低一些。;三、湿度测量的方法;知识点;5-2 湿度器件的基本特性;主要内容;1、湿度量程;2、感湿特征曲线;3、感湿灵敏度;4、特征量温度系数;5、响应时间;5、响应时间;6、湿滞特性;6、湿滞特性;知识点;5-3 陶瓷湿度敏感器件;主要内容;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;3.表面气体 或氧气的吸附;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;5-3-1 陶瓷湿敏器件的工作原理;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;;;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;56;湿度标准及发生装置的介绍;饱和盐溶液标准相对湿度（国际建议） ;（2）饱和盐溶液的使用条件;(3)恒湿溶液;表1. 标准相对湿度值由以下无机盐溶液组成;（4）复现饱和盐溶液标准相对湿度值的装置;;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;二、ZrO2系厚膜型湿敏器件;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;5-3-2 陶瓷湿敏器件的实例;知识点;5-4 有机高分子湿度敏感器件;主要内容;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-1 高分子电阻式湿敏器件;5-4-2 高分子电容式湿度敏感器件;5-4-2 高分子电容式湿度敏感器件;5-4-2 高分子电容式湿度敏感器件;知识点;5-5 固体电解质湿度敏感器件;主要内容;5-5-1 固体电解质湿敏器件的工作原理;5-5-2 电解质湿敏器件的制作及其特性;5-5-2 电解质湿敏器件的制作及其特性;5-5-2 电解质湿敏器件的制作及其特性;;;;5-5-2 电解质湿敏器件的制作及其特性;5-5-2 电解质湿敏器件的制作及其特性;知识点;5-6 元素半导体及MOS型湿敏器件;主要内容;1.Ge薄膜湿敏器件;2.烧结型硅湿敏器件;微型传感器;3.MOS湿度敏感器件;;;湿敏元件制备及特性测试; （一）感湿膜材料制备 本实验所用的感湿材料是国产的疏水性甲基丙烯酸丁酯（Bu），亲水性甲基丙烯酰羟乙基三甲基氯化胺（Qb）以不同的比例进行合成反应，合成时用（Bu）溶解引发剂过氧化苯甲酸（BPo）向（Bu）溶液中加入适量的丙烯酸羟乙酯（Qc）作为交联剂。经过充分的合成反应便可制得所需的高分子湿敏材料。;图2 元件制作工艺流程图;二、元件制作;ZL5型LCRZ测试仪的基本使用方法;高分子电阻型湿敏元件在不同相对湿度下阻抗随频率的变化曲线 ;湿滞特性 ;电压特性 ;高分子电阻型湿敏元件在不同频率下容抗随相对湿度的变化曲线;响应曲线;湿敏电阻并不是一个理想的纯电阻，它既含有电阻部分又含有电容部分，而且常常是两个部分同时起作用。采用“复阻抗”这个物理量来表示元件特性在不同的湿度环境中的变化。 “复阻抗”包含电阻、电容、电感三部分，与测试频率有关 ;电阻代表一种导电的载流子，而电容代表一种极化的过程。元件处于不同的湿度条件下，具有不同的导电类型，也就是载流