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近年来,纳米结构材料特别是半导体纳米结构材料的制备和应用研究已经成为众多物理、化学、材料、电子等学科领域学者关注的焦点。纳米结构材料及其器件将会引发新的技术革命,成长为二十一世纪信息技术的主要增长点。本论文围绕纳米氧化锌这种新型半导体纳米材料的敏感性能,开展了其在湿度传感器方面的研究工作,取得了多方面创新性的研究成果。主要研究内容包括:通过热蒸发法和溶胶-凝胶法分别制备了各种不同结构的纳米氧化锌。并对所制备的纳米氧化锌结构进行了性能表征,为其应用打好基础,同时为制作基于纳米氧化锌的湿敏传感器提供结构丰富的敏感材料。所研究的第一种湿度传感器是基于石英晶振微天平(QCM)结构的传感器,利用热蒸发生长获得的花状ZnO纳米结构的比表面积大,吸附性好的特点,将其同QCM结合,制备出性能高的湿度敏感器件。研究从灵敏度,稳定性,重复性等方面来研究传感器在不同湿度情况下的性能。实验结果表明,该种湿度传感器在相对湿度(RH)30%到80%之间具有很好的灵敏度,其灵敏度能达到50Hz/%RH,而且可重复性能好。证明了氧化锌材料是一种很有前途的湿敏材料。所研究的第二种湿度传感器是基于石英音叉(QTF)结构的传感器。这个工作是首创性的将纳米材料与音叉式晶振相结合应用。在石英音叉的叉臂上通过溶胶-凝胶方法直接生长氧化锌纳米颗粒薄膜,并应用此薄膜作为湿敏材料。利用该薄膜的比表面积大,吸附性好的特点,制备出性能高的湿度敏感器件。主要从灵敏度,稳定性,重复性,抗干扰等方面来研究传感器在不同湿度情况下的性能。研究结果表明,氧化锌纳米颗粒薄膜材料同样是一种很有前途的湿敏材料。最后开展对无线传感器的初步研究。利用基于纳米氧化锌QCM传感器响应速度快,输出为数字量的特性,我们制作了一个无线传感器系统原型。该传感器有作为无线传感器网络中的节点的价值。该无线传感器通过RF发射模块发射由QCM气体传感器感测的气体浓度数据,并由RF接收部分完成数据记录和分析,可以对恶劣的环境进行实时检测等方面的潜在应用价值。传输距离为室内100米,室外300米,传输性能稳定。