基于纳米森林的电容式湿度传感器

提出了一种基于纳米森林的电容式湿度传感器。该湿度传感器利用等离子体技术制备的纳米森林作为湿度敏感层,湿度敏感范围为30%RH^90%RH,且在大于60%RH的湿度范围内灵敏度达到1.87 pF/%RH,同时响应和恢复时间分别约为3.2 s和6 s。当传感器置于湿度环境中时,吸收在纳米森林表面并凝结在表面孔隙中的水分子导致纳米森林介电常数发生变化,进而引起电容值的改变。通过与聚酰亚胺湿度传感器对比,证明基于纳米森林结构的湿度传感器具有更加优异的湿敏性能。此外,该传感器还可作为湿度触发的非接触式开关,有望应用于电梯按键等公共设备上,用于抑制细菌传播。

基于烛灰纳米颗粒层的高灵敏度MEMS湿度传感器

提出了一种基于烛灰纳米颗粒层的高灵敏度、快速响应的微电子机械系统(MEMS)湿度传感器。该湿度传感器的制备工艺简单方便、成本低廉,仅包括烛灰纳米颗粒层的沉积、烛灰纳米颗粒层表面的氧等离子体亲水化处理和金属电极的制备三个步骤。实验表明,在30%~90%相对湿度内,该MEMS湿度传感器的灵敏度高达4.17 MΩ/%RH,响应和恢复时间分别为2 s和8 s,同时具有较好的稳定性和重复性。此外,使用此传感器对呼吸频率进行检测,实验结果表明此湿度传感器可以精确地跟踪人的呼吸,因此所研究的湿度传感器在生物医学、环境监测等领域具有潜在应用。