基于周期性纳米凸凹结构的Pd基纳米间隙型氢气传感器开题报告

1. 研究目的与意义

1.1背景：Pd基纳米间隙型氢气传感器响应速度快，电阻变化大，尤其适合氢气泄漏检测。但是这类传感器有赖于对纳米间隙尺寸的精确控制。但是目前可以精确控制纳米间隙的方法，如聚焦离子束，不仅产率低而且成本高，难以实现批量大规模生产。

1.2目的：日常生活中的很多物品具有周期性纳米凸凹结构。本项目旨在以具有纳米凸凹结构的光盘为基板，制备Pd基HILE型氢气传感器，研究传感器结构参数对其氢敏性能的影响，并自主设计和搭建氢气传感器性能演示装置，展示氢气传感器测试效果。

2. 研究内容和预期目标

2.1研究内容主要包含以下六部分：

（1）纳米凸凹结构衬底的制备与表征

（2）pd薄膜沉积速率测定及本征薄膜氢敏性能的表征

3. 研究的方法与步骤

3.1研究方法：

周期性纳米结构使用力学方法制备，pd膜沉积使用直流溅射沉积，使用afm和台阶仪表征材料的形貌和衬底的结合结构，使用xrd表征pd膜的晶体结构，使用sem表征纳米凸凹结构和pd膜的表面形貌，使用自建氢气传感器测试和演示装置表征和演示氢敏性能。

3.2研究步骤：

4. 参考文献

[1] f.favier, e.c. walter, m.p. zach, t. benter, r.m. penner, hydrogen sensors andswitches from electrodeposited palladium mesowire arrays, science 293 (2001)2227-2231.

[2] j.lee, w. shim, j.s. noh, w. lee, design rules for nanogap-based hydrogen gassensors, chemphyschem 13 (2012) 1395-1403.

[3] f.a.lewis, the palladium hydrogen system, academic press, london, 1967.

5. 计划与进度安排

1.2022年2月25日-3月3日，下发毕业论文任务书，学生了解所选论题的状况和要求。

2.2022年2月25日-3月10日，学生提交开题报告等材料（开题报告、外文翻译等），指导教师审核开题报告。

3.2022年3月11日-5月31日，学生按开题报告撰写论文。