钛酸钡湿敏元件的介电特性  

Dielectric Properties of Barium Titanate Humidity Sensor

作　　者：王兢[1] 王晓华[1] 石凯贺[1] 阮圣平[2] 

机构地区：[1]大连理工大学电信学院,辽宁大连116023 [2]吉林大学电子科学与工程学院,吉林长春130023

出　　处：《测控技术》2004年第4期3-4,9,共3页Measurement & Control Technology

基　　金：国家自然科学基金项目 (60 0 740 3 1)

摘　　要：制备了电阻式纳米钛酸钡湿敏元件 ,测试了元件的阻抗、电容 ,以及介电损耗特性。测试频率对元件的阻抗 -相对湿度特性曲线影响较大 ,特别是低湿范围。 10 0Hz时曲线的线性度最好。元件的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大 ,但高频范围几乎不随相对湿度变化。在 10～ 10 5Hz频率范围内 ,湿敏元件在 11%～ 98%RH范围都出现了介电损耗的极大值 ,而且随着相对湿度增大 ,介电损耗极大值向高频方向移动。分析实验结果 ,在环境水分子浓度变化时 ,不仅电阻式湿敏元件感湿材料的电阻发生变化 ,介电常数也发生变化 ,水分子的极化也同时存在 ,但是其电阻随相对湿度的变化最为明显。Resistive type humidity sensor is fabricated with nanometer barium-titanate.The impedance,capacitance and dielectric loss are tested.The best linearity of the curve of impedance versus relative humidity (RH) appears at the frequency of 100 Hz.The capacitance of the sensor increases as RH increases,especially for low measurement frequency.The peaks of the dielectric loss of the humidity sensor appear in RH range 11% to 98% with the measurement frequency 10 Hz to 100 kHz.The peak of the dielectric loss moves to the higher frequency direction as RH increases.As relative humidity changing,not only resistance but also the dielectric constant of the sensing material change.The polarization of the water molecule takes place as well.But the changing of the resistance with RH is more obvious for resistive type humidity sensor.

关 键 词：湿敏元件 纳米材料 介电特性 介电损耗 

分 类 号：TP212.2[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]