[发明专利]一种气敏材料性能的优化方法

权利要求书

1.一种气敏材料性能的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取气敏材料表面特征：从气敏材料数据库中选择需优化的气敏材料，将材料特征输入专家数据库检索同类型材料，若存在同类型材料，依据专家数据库信息构建特定气体分子吸附表面；若不存在同类型材料，通过量子力学第一原理计算模拟探索气体传感过程，构建特定气体分子吸附表面；

(2)获取完美表面以及含有缺陷表面吸附所述特定气体分子的稳定结构及吸附能信息：通过量子力学第一原理模拟手段直接获取所述特定气体分子在不同气敏材料表面的稳定吸附结构及对应的吸附能；

(3)通过第一原理密度泛函理论-非平衡格林函数模拟气敏材料吸附该特定气体前后的I-V曲线，通过电流-电压变化情况，确定不同缺陷对气体敏感材料的传感性能的影响，最终根据以上结果指导实验调节气敏材料吸附表面结构，完成气敏材料性能优化；

(4)将经性能优化的气敏材料的材料特征存储到专家数据库。

2.根据权利要求1所述的气敏材料性能的优化方法，其特征在于：所述气敏材料数据库和所述专家数据库由文献、模拟以及实验所积累的数据组成。

3.根据权利要求1所述的气敏材料性能的优化方法，其特征在于：所述步骤(1)中通过量子力学第一原理模拟吸附过程，在建立表面吸附模型时，要考虑不同吸附位点及气体分子结构取向，并通过该项技术建立符合实验的表面吸附模型。

4.根据权利要求1所述的气敏材料性能的优化方法，其特征在于：将所述步骤(3)中经性能优化的气敏材料的材料特征存储到专家数据库。

5.根据权利要求1所述的气敏材料性能的优化方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过密度泛函理论-非平衡格林函数模拟气敏材料吸附特定气体前后的I-V曲线，在建立量子输运模型时，要使所计算的缓冲区接近电极的势能分布基本不变，以保证缓冲区原子层数足够大。

6.根据权利要求1所述的气敏材料性能的优化方法，其特征在于：所述步骤(3)中通过密度泛函理论一非平衡格林函数模拟气敏材料吸附特定气体前后的I-V曲线，参照吸附能确定优化气敏材料所需的合适的表面结构。