说白了原材料设计方案，就是用科学合理的方式 生产制造或挑选所须要的原材料。从新打造的资料中或现有原材料中，用科学合理的办法挑选出比较敏感作用，且在应用标准下耐久度和靠谱的原材料，称之为感应器原材料的设计方案。原材料设计方案可分成三种：①从原材料数据库查询中挑选和分辨与所想要的原材料接近的原材料；②使挑选出的原材料产品化;③探寻新的新型功能材料。

挑选原材料

给某原材料增加标量，则该原材料造成别的标量。比如，给某原材料再加上电磁能，该原材料即传出声波频率动能，则可以用这类原材料组成声敏感应器和电声超声波换能器。从材料累积丰富多彩的现有原材料得知，对某类原材料增加某一标量能造成同样或差异的标量，较为各种各样原材料键入-輸出动能转变的差别，则可挑选派出所期待的原材料。下表列出了无机物新型功能材料的动能转换，査阅键入-輸出动能转换的实际数据信息，则可获得敏感度高的新型功能材料。

表 无机物新型功能材料的能置转换

原材料产品化

不管有机化学、无机物或金属材料新型功能材料，为了更好地做到各种各样感应器需要的特点，有时候必须操纵分子和分子结构的排序，把原材料生产加工成塑料薄膜化、微微型化、化学纤维化、出气孔化和复合化等形状。根据更改原材料形状，即将会在电子光学、电磁感应、声、热、分离出来、消化吸收、结构力学、运输和媒介、有机化学和生物等作用的根基上额外新作用。下表列出无机物系新型功能材料的状态与作用的关联，显而易见，原材料根据更改形状能增强作用。

表 无机物系列产品新型功能材料的状态与作用

探寻新的新型功能材料 探寻新的新型功能材料的常见方式 列于下表格中。

探寻新的新型功能材料的常见方式

1.调查结晶体有机化学

上表列出了用调查结晶体有机化学的方式 探寻新的新型功能材料的一些事例。这儿以ZnO-A12O3-Li2O系为例子概述原材料设计方案。

空气氧化锌用以制做检验可燃性气体的光敏电阻器，规定敏感度高和电阻器的变动范畴适度，故原材料该是多孔结构质。比较敏感汽体的基本原理是活性氧化锌表层的氧吸咐和吸附，故最先要考虑到活性氧化锌的多孔结构。除此之外，由于吸咐氧时电阻器上升，又因为可燃性气体功效使氧脱附时造成电阻器降低，进而可检验可燃性气体，故活性氧化锌多孔结构体的电阻器在高阻或低阻时都必需在非常容易检验的范畴。多孔结构体电阻器过小（即参加导电性的自由电子浓度值n过高）时，氧吸咐和吸附发生的自由电子浓度值转变△n小到能够忽略。因而，必须寻找一种即便 自由电子浓度值细微转变而导电率转变也大的自由电子电子密度大的化学物质（在瓷器状况下一般 为N型）。根据这类成分的导电率使△n～n，进而操纵n。

选用可固熔的Al2O3和Li2O添加剂，能操纵活性氧化锌的电阻率和煅烧性。掺加Al2O3时，做为自由电子的电子器件（e）浓度值上升，煅烧时变成 蔓延原因的晶格常数间的锌（Zn）降低。因而，因为掺加Al2O3而导电率上升，且很容易获得平稳的多孔结构体。掺加Li2O，关键在Al2O3浓度值低时Zn2 和Li 开展换置固熔。Li2O固熔使导电率减少，且非常容易煅烧。当期待得到多孔结构体时，掺加Al2O3很合理，但仅掺加Al2O3则电阻器越来越过小。处理的法子是选用2段掺加法，即为了更好地制做平稳的多孔结构体而最先掺加Al2O3，随后用浸溃法或挥发法将Li2O仅掺加该多孔结构体的外表层，用这类办法可提升气敏特点。

2.机会（随机性）

当为了更好地某类目标而开展原材料开发设计时，有时候获得的并不是期望的結果，只是发生出乎意料的探索与发现，大家称这个情况为机会。以上中列举机会原材料的一些事例，如比较敏感原材料做为氧离子电导体的平稳氧化锆陶瓷，它原本的研发目标是耐火保温材料。依据目前原材料结构设计开发原材料是满意的原材料设计方法，但那样的办法无法有重要的探索与发现。因而，在新型材料的研发中，务必有“宽阔的视线”、“使用价值判断力”、“求知欲”和“探寻真知的信心”。这种全是机会的前提条件。仅有那样，发觉新型材料的机会才会越来越大。

3.乘积功效

二种之上化学物质混和时，若加持性不创立，则定量分析设计方案几近不太可能，但有时候可获得非特异能的原材料。说白了加持性不创立，就是指二种之上的化学物质间的乘积功效大。运用乘积功效探寻新的资料时，使二种相对性立的化学物质混和或融合，上表列出了一部分事例。探寻湿敏或气敏资料的实例有酸-碱系、主-客系，及其P-N结或者非欧母结系。酸－碱系是适敏瓷器，在其中酸碱性原材料是TiO2，偏碱原材料是MgCr2O4，他们全是可作为防火化学物质应用的使用性能好的原材料，即便 加温清理吸咐的油分子结构等废弃物也不要担忧劣变。依据吸附分子结构使导电率转变的问题检验环境湿度，独立TIO2或MgCr2O4的敏感度小于二种化合物的敏感度。这类问题可觉得是酸-碱页面周边水分非常容易离解。主-客相互影响有含Li2O的ZnO系湿敏原材料。P-N结的状况，发觉NiO-ZnO结的V-I 特点随气温而变的状况，对CuO-ZnO系观查了没什么感觉湿特点的有机溶剂，下图例出了CuO/ZnO异质性触碰的V-I 特点与溶液的关联。

CuO/ZnO的V－I 特点
来源于；感应器网

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