Solid State Gas Sensing pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Comini, Elisabetta (EDT)/ Faglia, Guido (EDT)/ Sberveglieri, Giorgio (EDT)

出品人:

页数:356

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 168.37

装帧:

isbn号码:9780387096643

丛书系列:

图书标签:

Gas Sensors
Solid State Sensors
Chemical Sensors
Sensor Technology
Materials Science
Nanomaterials
Electronics
Environmental Monitoring
Detection
Sensing Materials

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具体描述

Solid State Gas Sensing offers insight into the principles, applications, and new trends in gas sensor technology. Developments in this field are rapidly advancing due to the recent and continuing impact of nanotechnology, and this book addresses the demand for small, reliable, inexpensive and portable systems for monitoring environmental concerns, indoor air quality, food quality, and many other specific applications. Working principles, including electrical, permittivity, field effect, electrochemical, optical, thermometric and mass (both quartz and cantilever types), are discussed, making the book valuable and accessible to a variety of researchers and engineers in the field of material science.

《固态气敏材料与器件：原理、进展与应用》本书深入探讨了固态气敏材料与器件领域的前沿科学与技术，旨在为研究人员、工程师以及对气体传感技术感兴趣的读者提供一份全面而详实的参考。从基础的半导体物理原理出发，本书系统阐述了不同类型固态气敏材料的结构、化学性质及其与目标气体的相互作用机制。读者将了解金属氧化物半导体（MOS）传感器的工作原理，包括载流子浓度变化、表面吸附与解吸动力学，以及晶粒尺寸、比表面积等微观结构对传感性能的影响。此外，本书还介绍了其他重要的固态气敏材料体系，如碳基材料（石墨烯、碳纳米管）、导电聚合物、二维过渡金属硫化物（TMDs）以及新兴的有机-无机杂化材料，并对其各自独特的传感机制进行了深入剖析。本书的重点之一在于详细阐述各类固态气敏器件的制备工艺与性能优化。从材料合成方法（如溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法、原子层沉积法）的原理与优缺点，到薄膜沉积、微纳结构构建、电极设计与集成等关键工程技术，本书都进行了详尽的介绍。读者将了解到如何通过控制材料的形貌（纳米线、纳米片、多孔结构）、掺杂改性、表面修饰以及异质结构建来提升传感器的灵敏度、选择性、响应时间、稳定性和工作温度等关键性能指标。特别地，本书还关注了当前热门的微加热器和微电子机械系统（MEMS）技术在集成式气敏传感器阵列开发中的应用，以及其如何实现多组分气体的高效、低功耗检测。除了基础理论和器件制备，本书还广泛涵盖了固态气敏技术在各个领域的实际应用。在环境监测方面，本书详述了如何利用各类固态气敏传感器检测空气污染物（如NOx, SO2, CO, O3）、室内有害气体（如甲醛, VOCs）以及温室气体（如CO2, CH4），为环境保护和健康生活提供了技术支撑。在工业安全领域，本书介绍了用于检测易燃易爆气体（如H2, CH4, C3H8）、有毒气体（如Cl2, NH3, H2S）以及氧气泄漏的传感器技术，保障生产过程的安全。此外，本书还探讨了固态气敏传感器在医疗健康领域的潜力，例如通过检测呼吸气体中的生物标志物（如乙醇, 丙酮, 氨）来实现无创诊断，以及在食品安全领域检测腐败气体和农药残留。为了紧跟技术发展步伐，本书还对固态气敏技术的新兴研究方向进行了展望。这包括了对新型纳米材料的探索，如金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）以及量子点等，以期获得更高的传感性能；发展更为智能化的传感系统，通过机器学习和数据分析优化传感器阵列的响应，实现更准确、更可靠的污染物识别；以及推动传感器向小型化、集成化、低功耗化和无线化方向发展，以适应物联网（IoT）和可穿戴设备的时代需求。本书旨在为读者提供一个深入了解固态气敏材料与器件的窗口，激发新的研究思路和技术创新。