随着科技的发展和人民生活水平的提高,人们对环境湿度检测和控制提出了更高需求。1991年Iijima发现的碳纳米管具有大的比表面积、突出的力学特性以及独特的导电性等优良性能。其良好的吸附能力使碳纳米管易于吸附水汽,可作为湿敏材料。以碳纳米管为感湿材料的湿敏传感器具有灵敏度高、响应速度快等优点,是目前湿度传感器研究的热点。本文首先对多壁碳纳米管的复杂孔隙结构和大比表面积的结构特点进行阐述,解释了碳纳米管具有良好吸附性能的原因;针对碳纳米管与湿敏薄膜中吸附的水分子的相互作用,分析了直流或低频下传感器的电阻信号与电容信号的感湿机理。设计并制作了叉指结构的多壁碳纳米管湿敏传感器。首先对实验用的碳纳米管进行了硝酸氧化处理。利用蒸镀技术在玻璃衬底上蒸镀金属Al薄层后,采用光刻工艺将其刻成叉指电极图形。以丝网印刷法在电极表面涂覆上一层碳纳米管复合材料薄膜,通过烧结处理完成传感器制作。进行多项对比实验确定了传感器优化的工艺参数。对制成的传感器进行测试与分析,获得如下结果:传感器的电容湿敏特性的灵敏度较高而电阻湿敏特性的线性度更好;传感器具有良好的可重复性,其响应和恢复时间分别为8s和16s;经酸处理后的传感器表现出明显的半导体特性和较高灵敏度,但具有一定的温漂。本文重点研究了碳纳米管湿敏传感器的稳定性的影响因素。研究了测试频率和测试电压对传感器工作造成的影响,通过引入电介质物理中的介电弛豫效应及量子力学中的隧道电子贯穿效应,对由实验得出的传感器灵敏度及稳定性与测试频率及测试电压的关系进行分析。初步解释了测试频率和测试电压对传感器的稳定性产生的影响,为提高碳纳米管湿敏传感器的稳定性提供了实验和理论依据。