音像石墨烯基传感器件孙立涛

章 石墨烯基传感器的基本概述
1.1　传感器和传感技术
　　1.1.1　传感器
　　1.1.2　传感技术
　　1.1.3　传感器和传感技术的意义
1.2　石墨烯以及石墨烯在传感器中的意义
　　1.2.1　石墨烯
　　1.2.2　石墨烯的制备方法
　 1..　石墨烯应用于传感器领域中的优势
1.3　国内外石墨烯基传感器的研究和发展概况
　　1.3.1　国内石墨烯基传感器的发展概况
　　1.3.2　国外石墨烯基传感器的发展概况
1.4　石墨烯基传感器的分类
　　1.4.1　能量传递形式
　　1.4.2　材料类型
　　1.4.3　被检测参数的类型
1.5　石墨烯基传感器的能参数
　 1.5.1　静态特
　　1.5.2　动态特
1.6　石墨烯基传感器的发展趋势
　　1.6.1　材料的发展趋势
　　1.6.2　传感器技术的发展趋势!#&
1.7　本章小结
第2章 石墨烯基气体传感器
2.1　石墨烯基气敏元件及传感器的基本概念
　 2.1.1　气体传感器的定义
　　2.1.2　气体传感器的分类
　　2.1.3　气体传感器的特参数
　　2.1.4　石墨烯基气体传感器的发展现状
　　2.1.5　石墨烯基气体传感器的发展趋势
2.2　石墨烯基气体传感器的工作原理以及制造工艺
　　2.2.1　电学参量类石墨烯基气体传感器
　　2.2.2　质量型气体传感器
　　2..　光学参量类石墨烯基气体传感器
.　本章小结
第3章 石墨烯基湿度传感器
3.1　石墨烯基湿敏元件及传感器的基本概念
　　3.1.1　湿度传感器的定义
3.1.2　湿度传感的意义
3.1.3 湿度以及湿度传感器的特参数
　　3.1.4　湿度传感器的发展趋势
　　3.1.5　石墨烯基湿度传感器及其分类
3.2　石墨烯基湿度传感器的工作原理以及制造工艺
　　3.2.1　薄膜型电阻式湿度传感器
　　3.2.2　电容型湿度传感器
　　3..　石英晶体微天平湿度传感器
　　3.2.4　类型的湿度传感器
3.3　本章小结
第4章 石墨烯基离子传感器
4.1　离子传感器的基本概念
　　4.1.1　离子传感器的定义
　　4.1.2　离子传感器的应用领域
　　4.1.3　石墨烯在离子检测中的应用
4.2　石墨烯基离子传感器的结构和工作原理
　　4.2.1　石墨烯基pH传感器
　　4.2.2　石墨烯属离子传感器
4.3　本章小结
第5章 石墨烯基光电探测器
5.1　光电探测的基本概念
　　5.1.1　光谱
　　5.1.2　光生电导效应
　　5.1.3　光电探测的意义
5.2　石墨烯基光电探测器
　　5.2.1　石墨烯基光电探测器的工作原理
　　5.2.2　石墨烯基光电探测器的能参数
　　5..　石墨烯基光电探测器的分类
5.3　石墨烯基光电传感器的工作原理以及传感特
　　5.3.1　石墨烯基太赫兹探测器
　　5.3.2　石墨烯基红外探测器
　　5.3.3　石墨烯基可见光探测器
　 5.3.4　石墨烯基紫外探测器
5.4　本章小结
第6章 石墨烯基力传器
6.1　力敏元件和力传器
　　6.1.1　力敏元件的基本概念及分类
　　6.1.2　力传器的特参数
　　6.1.3　应变式力传器
　　6.1.4　压阻式力传器
　　6.1.5　电容式力传器
6.2　石墨烯基力传器以及石墨烯基力传器的应用
　　6.2.1　石墨烯的力学能
　　6.2.2　石墨烯应变电阻的模型
　　6..　石墨烯基力传器的类型
　　6.2.4　石墨烯基应变传感器的结构及其制造工艺
　　6.2.5　石墨烯基力传器的应用
6.3　本章小结
第7章 石墨烯基温度传感器
7.1　温度测量的基本概念
7.1.1　温度的定义
7.1.2 温标
　　7.1.3　温度测量的基本原理和基本方法
　　7.1.4　石墨烯基热敏元件与温度传感器
　　7.1.5　石墨烯的热学质
　　7.1.6　石墨烯基温度传感器的发展趋势
7.2　石墨烯基温度传感器的工作原理以及感温特
　　7.2.1　石墨烯基热电阻型温度传感器
　　7.2.2　石墨烯基光纤型温度传感器
　　7..　石墨烯基热电偶型温度传感器
　 7.2.4　石墨烯基热辐测量计
7.3　温度传感器的应用
　　7.3.1　流量（风速）传感器
　　7.3.2　柔可穿戴温度传感器
7.4　本章小结
第8章 石墨烯基磁传感器
8.1　磁传感器的基本概念
　 8.1.1　磁传感器的定义
　　8.1.2　磁传感器的分类
　　8.1.3　磁传感器的特参数
　　8.1.4　石墨烯在磁传感器中的应用
8.2　石墨烯基磁传感器
　　8.2.1　石墨烯基磁传感器的传感原理
　　8.2.2　基于霍尔效应的石墨烯基磁传感器
　　8..　基于异常磁阻效应的石墨烯基磁传感器
8.3　本章小结
第9章 石墨烯基生物传感器
9.1　生物传感器的基本概念
　　9.1.1　生物传感器的构成
　　9.1.2　生物传感器的功能
　　9.1.3　生物传感器的技术特点
　　9.1.4　生物传感器的分类
　　9.1.5　生物传感器的发展趋势
　　9.1.6　石墨烯应用在生物传感器领域中的发展概况
9.2　石墨烯基生物传感器的传感原理和结构
　　9.2.1　石墨烯基生物量传感器
　　9.2.2　石墨烯基生理量传感器
　　9..　石墨烯的生物兼容
9.3　本章小结
参考文献
索引

东南大学科学与工程学院、微学院院长，博导、杰青、“万人计划”领军人才。《器件》杂志主编，Materials Today Nano杂志编委，美国IEEE纳米技术委员会南京分会，中国显微学会常务理事兼原位显微学专业委员会主任，军民融合产业技术创新战略联盟特聘专家，中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准化委员会副主任，石墨烯产品质量监督检验中心顾问，欧洲科学会专家评审委员会委员，欧盟10亿欧元“石墨烯旗舰项目”评审专家。长期从事石墨烯等新型纳米材料的基础前沿与相关应用研究。通过在透电镜里原位搭建纳米实验室的构想，发展了多种基于原位显微学的创新新技术和新方法，从原子尺度揭示了纳米材料的各种特殊能与结构之间的相关。主要包括实现了二维材料的原位原子精度加工与按需构筑；提出了电驱动的阳离子交换新方法，可实现单一纳米异质结构的原位可控构筑；原位观测到表面配位体的材料取向连接过程，并提出了与吸附能相关的晶面选择机制；制备了石墨烯基超灵敏柔传器等。主要创新研究成果先后发表SCI200余篇（其中Science 2篇, Nature及子刊13篇）。申请专利80余项，做国际会议邀请报告70余次，培养创业人才多名，实现了石墨烯在环保领域应用的产业化。他先后主持及参加、省部级研究项目二十余项。目前正从事新型纳米材料与纳米器件的研究工作。

石墨烯是碳的同素异形体大家族的又一个传奇，也是当今横跨学术界和产业界的明星，几乎到了家喻户晓、妇孺皆知的程度。当然，石墨烯是当之无愧的。作为由单层碳原子构成的蜂窝状二维原子晶体材料，石墨烯拥有无与伦比的特。理论上讲，它是导电和导热较好的材料，也是理想的轻质高强材料。正因如此，一经问世便吸引了全球范围的关注。石墨烯有可能创造一个全新的产业，石墨烯产业将成为未来全球高科技产业竞争的高地，这一点已经成为国内外学术界和产业界的共识。从2004年至今，已经有了近十六年的历史沉淀。无论是石墨烯的基础研究，还是石墨烯材料的产业化实践，人们都有了更多的一手材料，更有可能对石墨烯材料有一个套丛书出的、科学的、理的认识。总结历史，是为了更好地走向未来。对于新兴的石墨烯产业来说，“战略前沿新材料——石墨烯出版工程”的出版意义也是不言而喻的。事实上，国内外已经出版了数十部石墨烯相关书籍，其中不乏经典著作。本丛书的定位有所不同，希望能够全面总结石墨烯相关的知识积累，反映石墨烯领域的国内外前沿研究进展，展示石墨烯新材料的产业化现状与发展前景，尤其希望能够充分体现国人对石墨烯领域的贡献。本丛书共包括22分册，执笔作者20余位，都是石墨烯领域的重量级学者、专家，因此可以从源头上保障丛书的专业和科学。丛书分五大部分，囊括了从石墨烯的基本质和表征技术，到石墨烯材料的制备方法及其在不同领域的应用，以及石墨烯产品的计量检测标准等的知识总结。同时，两份产业研究报告详细阐述了世界各国的石墨烯产业发展现状和未来发展趋势。除此之外，丛书还为广大石墨烯迷们提供了一份科普读物《有问必答：石墨烯的魅力》，针对广泛征集到的石墨烯相关问题答疑解惑，去伪求真。本丛书的内容涵盖石墨烯新材料的方方面面，每个分册也相对独立，具有很强的系统、知识、专业和即时，凝聚着各位作者的研究心得、智慧和心血，供不同需求的广大读者参考使用。希望丛书的出版对中国的石墨烯研究和中国石墨烯产业的健康发展有所益。

本书主要介绍石墨烯基传感器件的基本概念、分类、原理、器件的特，分析了现阶段存在的问题，并对未来的发展趋势作了展望；系统地介绍了各类石墨烯基传感器的制造工艺、特参数、传感原理以及具体应用等。本书分为９章，内容包括石墨烯基传感器的基本概述、石墨烯基气体传感器、石墨烯基湿度传感器、石墨烯基离子传感器、石墨烯基光电探测器、石墨烯基力传器、石墨烯基温度传感器、石墨烯基磁传感器、石墨烯基生物传感器。本书可供石墨烯基传感器相关专业的学生、教师、科研人员学习参考，同时可为广大石墨烯基传感器领域的相关从业人员提供参考信息和可靠依据。