上篇 敏感材料

第1章 绪论

1.1 敏感材料的定义

1.2 敏感材料的类别

1.3 敏感材料的基本特性

思考题

第2章 金属敏感材料

2.1 金属材料概述

2.2 磁敏金属材料

2.2.1 各向异性磁阻效应型元件的基本结构

2.2.2 各向异性磁阻效应材料

2.3 温敏金属材料

2.3.1 物理量变换方式

2.3.2 双金属

2.3.3 金属薄膜温敏元件

2.4 形变金属材料

2.4.1 形变规

2.4.2 磁形变敏感元件

2.4.3 形状记忆材料

2.5 超导敏感材料

2.5.1 超导敏感材料

2.5.2 敏感元件用超导材料

思考题

第3章 半导体材料

3.1 半导体材料分类

3.1.1 元素半导体

3.1.2 化合物半导体

3.2 半导体基础物性

3.2.1 半导体内的电子特性

3.2.2 半导体的电导、载流子密度、迁移率机制

3.2.3 电学性质的温度依赖关系

3.2.4 影响半导体物性的外场效应

3.3 半导体压阻效应

3.4 半导体光电效应

3.5 半导体磁阻效应

思考题

第4章 无机陶瓷敏感材料

4.1 无机陶瓷材料概述

4.2 无机陶瓷材料的物理、化学性质

4.2.1 陶瓷材料的离子导电性

4.2.2 金属氧化物材料的半导体性质

4.3 化学敏感元件用陶瓷材料

4.3.1 多孔陶瓷与物理吸附、毛细管凝结

4.3.2 氧化物表面物性与化学吸附、化学反应

4.4 物理敏感元件用陶瓷材料

4.4.1 陶瓷材料的温度特性及温敏元件材料

4.4.2 压电材料

4.4.3 压电材料参数

4.4.4 热释电材料

思考题

第5章 有机高分子敏感材料

5.1 有机高分子材料基础

5.1.1 高分子材料的特点与分类

5.1.2 高分子材料的结构及理化性能

5.2 有机高分子材料的种类与特性

5.2.1 有机高分子材料的种类

5.2.2 有机高分子材料的信息转换功能

5.2.3 导电性高分子材料

5.2.4 光电导性高分子材料

5.2.5 压电性、热释电性高分子材料

5.2.6 感光性高分子材料

5.3 有机高分子材料薄膜技术

5.3.1 LB膜技术

5.3.2 自组装膜技术

思考题

第6章 复合敏感材料

6.1 复合敏感材料定义

6.2 无机-无机复合敏感材料

6.2.1 制备方法

6.2.2 金属-金属氧化物复合材料

6.2.3 金属氧化物-金属氧化物复合材料

6.3 有机-无机复合敏感材料

6.3.1 概述

6.3.2 复合工艺

6.3.3 聚合物-金属复合纳米材料

6.3.4 聚合物-非金属复合纳米材料

6.4 有机-有机复合敏感材料

6.4.1 PPy复合敏感材料

6.4.2 PANI复合敏感材料

参考文献

第7章 新型敏感材料

7.1 碳系敏感材料

7.1.1 碳纳米管

7.1.2 石墨烯

7.2 纳米敏感材料

7.2.1 纳米敏感材料概述

7.2.2 无机纳米敏感材料

7.2.3 有机纳米敏感材料

7.3 超材料

7.3.1 超材料概述

7.3.2 超材料在传感领域的应用

7.4 智能材料

7.4.1 智能材料定义

7.4.2 智能材料特征

7.4.3 智能材料系统构成与基础材料

思考题

参考文献

下篇 敏感元件与传感器

第8章 传感器概述

8.1 传感器基本概念

8.1.1 传感器的地位和作用

8.1.2 基本概念

8.1.3 传感器的构成

8.1.4 传感器的分类

8.2 传感器基本特性

8.2.1 传感器静态特性

8.2.2 传感器动态特性

8.2.3 传感器的可靠性

8.3 传感器技术发展动向

8.4 传感器研究方法

思考题

第9章 力学量传感器

9.1 概述

9.1.1 定义

9.1.2 力学量传感器分类

9.2 压电式力传感器

9.2.1 工作原理

9.2.2 压电式压力传感器

9.2.3 压电式加速度传感器

9.3 压阻式力传感器

9.3.1 基本工作原理

9.3.2 压阻式压力传感器

9.3.3 压阻式加速度传感器

9.4 其他力学量传感器

9.4.1 谐振式压力传感器

9.4.2 电感式压力传感器

9.4.3 光纤力学量传感器

9.5 力学量传感器应用

9.5.1 力学量传感器在消费电子中的应用

9.5.2 力学量传感器在汽车上的应用

9.5.3 力学量传感器在医疗领域的应用

思考题

第10章 光电式传感器

10.1 光电管

10.2 光电倍增管

10.3 光敏电阻

10.3.1 光敏电阻的工作原理

10.3.2 光敏电阻的结构

10.3.3 光敏电阻的主要参数

10.3.4 光敏电阻的基本特性

10.4 光敏二极管和光敏晶体管

10.4.1 工作原理

10.4.2 基本特性

10.5 光电池

10.5.1 工作原理

10.5.2 基本特性

10.6 新型光电式传感器

10.6.1 太赫兹微测辐射热计

10.6.2 黑硅近红外光电传感器

10.7 光电式传感器的应用

10.7.1 模拟式光电传感器的应用

10.7.2 脉冲式光电传感器的应用

思考题

第11章 红外传感器

11.1 红外辐射基本知识

11.1.1 红外辐射

11.1.2 红外辐射源

11.2 红外探测器

11.2.1 热探测器

11.2.2 光子探测器

11.2.3 红外探测器的性能参数

11.2.4 红外探测器使用中应注意的问题

11.3 非制冷红外焦平面探测器

11.3.1 微测辐射热计模型与机理

11.3.2 微测辐射热计热学参数

11.3.3 非制冷红外焦平面探测器读出电路

11.3.4 非制冷红外焦平面探测器封装

11.3.5 非制冷红外热成像仪

11.4 红外技术应用

11.4.1 红外测温

11.4.2 红外成像

11.4.3 红外分析仪

11.4.4 红外无损检测

11.4.5 红外传感器在军事上的应用

思考题

第12章 光纤传感器

12.1 引言

12.1.1 光纤传感器技术的特点

12.1.2 光纤传感器的组成与分类

12.2 光纤及光的传输

12.2.1 光纤的传光原理

12.2.2 光在光纤内的传输

12.2.3 光在特殊光纤内的传输

12.3 光纤传感器的光源

12.4 光纤传感器中的光探测器

12.5 光调制技术

12.5.1 相位调制

12.5.2 频率调制

12.6 光纤位移传感器

12.6.1 光纤开关与定位装置

12.6.2 传光型光纤位移传感器

12.7 光纤速度、加速度传感器

12.7.1 光纤激光渡越速度计

12.7.2 利用马赫-泽德干涉仪的光纤加速度计

12.8 其他光纤传感器

12.8.1 光纤振动传感器

12.8.2 光纤温度传感器

12.8.3 光纤应变传感器

思考题

第13章 温度传感器

13.1 温度传感器概述

13.2 热电偶

13.2.1 热电偶的基本原理

13.2.2 热电偶的类型及结构

13.2.3 热电偶的传热误差和动态误差

13.3 热敏电阻

13.3.1 金属热敏电阻

13.3.2 半导体热敏电阻

13.4 集成温度传感器及应用

13.4.1 概述

13.4.2 工作原理

思考题

第14章 声学量传感器

14.1 声学基本概念

14.1.1 声波与声音

14.1.2 声速、波型、波长和频率

14.1.3 声压、声强、声功率及相应的“级”

14.1.4 反射、折射、衍射、干涉

14.1.5 声波的衰减

14.2 声学量传感器特性参数

14.2.1 灵敏度

14.2.2 频率响应

14.2.3 指向性

14.2.4 输出阻抗、最大声压级

14.2.5 等效噪声级、失真度和动态范围

14.3 超声传感器

14.3.1 超声波及其基本特性

14.3.2 超声波传感器分类与基本结构

14.3.3 超声波传感器工作原理

14.3.4 超声波传感器的应用

14.4 声表面波传感器

14.4.1 SAW波型种类

14.4.2 SAW传感器基本器件结构

14.4.3 典型SAW传感器

14.4.4 SAW传感器的特点

14.4.5 SAW传感器的发展趋势

14.5 声压传感器

14.5.1 电阻变换式声压传感器

14.5.2 压电式声压传感器

14.5.3 电容式声压传感器

思考题

第15章 磁敏传感器

15.1 霍尔式磁传感器

15.1.1 霍尔元件的原理

15.1.2 霍尔元件的特性

15.1.3 霍尔开关集成传感器

15.1.4 霍尔线性集成传感器

15.2 结型磁敏器件

15.2.1 磁敏二极管

15.2.2 磁敏三极管

15.2.3 CMOS磁敏器件

15.3 磁阻式磁传感器

15.3.1 半导体磁阻传感器

15.3.2 韦根德器件

15.3.3 铁磁性金属薄膜磁敏电阻

15.4 SQUID磁传感器

15.4.1 SQUID磁传感器的基本原理

15.4.2 SQUID磁传感器的构成类型

15.5 其他磁传感器

15.5.1 光纤磁传感器

15.5.2 机械式磁传感器

15.5.3 感应式磁传感器

思考题

第16章 气体传感器

16.1 气体传感器概述

16.1.1 气体传感器定义与分类

16.1.2 气体传感器特性参数

16.2 无机半导体气体传感器

16.2.1 无机半导体气体传感器及其分类

16.2.2 气敏机理

16.2.3 半导体气体传感器的主要特性

16.2.4 表面控制型电阻式传感器

16.2.5 体控制型电阻式传感器

16.2.6 非电阻式半导体气体传感器

16.3 电子聚合物气体传感器

16.3.1 概述

16.3.2 电阻型气体传感器

16.3.3 质量敏感型气体传感器

16.3.4 场效应管型气体传感器

16.4 电子鼻

16.4.1 电子鼻工作原理

16.4.2 电子鼻系统组成

16.4.3 电子鼻的研究现状与应用

思考题

参考文献

第17章 湿度传感器

17.1 湿度传感器的特性参数与分类

17.1.1 湿度传感器的定义及湿度检测的重要性

17.1.2 湿度的定义

17.1.3 湿度传感器的主要特性参数

17.1.4 湿度传感器的分类

17.2 半导体陶瓷湿度传感器

17.2.1 涂覆膜型

17.2.2 烧结体型

17.2.3 薄膜型

17.2.4 MOSFET 湿度传感器

17.2.5 二氧化锡湿敏二极管

17.3 高分子聚合物湿度传感器

17.3.1 电阻式高分子聚合物湿度传感器

17.3.2 电容式高分子湿敏元件

思考题

第18章 离子敏传感器

18.1 离子敏传感器概述

18.2 离子选择电极

18.2.1 离子选择电极定义与特点

18.2.2 离子选择电极结构与基本原理

18.2.3 离子选择电极的分类

18.3 离子敏场效应管

18.3.1 离子敏场效应管定义与特点

18.3.2 离子敏场效应管结构与基本原理

18.3.3 离子敏场效应管设计原则

18.3.4 离子敏场效应管的分类

18.3.5 集成化ISFET传感器

18.4 离子敏传感器的应用

18.4.1 离子选择电极的应用

18.4.2 离子敏场效应管的应用

思考题

参考文献

第19章 生物传感器

19.1 生物传感器及其基本构成

19.1.1 生物传感器的发展

19.1.2 生物传感器的基本构成和工作原理

19.1.3 生物传感器的分类

19.1.4 生物传感器的特点

19.2 场效应晶体管型生物传感器

19.2.1 酶场效应晶体管

19.2.2 免疫场效应晶体管

19.2.3 FET型生物传感器的新进展

19.3 光生物传感器

19.4 热生物传感器

19.5 生物芯片

19.5.1 概述

19.5.2 生物芯片的分类

19.5.3 基因芯片

19.5.4 蛋白质芯片

19.5.5 组织芯片

19.6 生物传感器的应用及发展动向

19.6.1 临床诊断用生物传感器和测定仪

19.6.2 生物传感器在发酵工业中的应用

19.6.3 生物传感器在环境监测中的应用

19.6.4 生物传感器在食品领域中的应用

思考题