CN109884087B - 基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器 - Google Patents

Abstract

基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，本发明属于湿度传感器领域，它为了解决现有湿度传感器灵敏度较低和响应时间较长的问题。本发明微波湿度传感器中连接微带线的一端与第一端口馈线连通，连接微带线的另一端与第二端口馈线连通，一号矩形环开环谐振器和二号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，三号矩形环开环谐振器和四号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，连接微带线与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合，敏感材料位于每个开环谐振器的开口处。本发明从选频分析、气敏材料合成、微波器件设计等方面对微波湿度检测器件进行优化，实现了10％到90％相对湿度范围的高灵敏检测。

Description

基于二维带状MoO3纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器

技术领域

本发明属于湿度传感器领域，具体涉及一种多频带阻滤波传感器作为感湿元件。

背景技术

随着社会进步和科技的发展，我国对于高精度、高灵敏度、快速反应、高可靠性物联网智能传感器的需求与日俱增。现代湿度传感器的种类较多，主要分为以下几类：电阻式湿度传感器、电容式湿度传感器、光纤湿度传感器、压阻式湿度传感器以及微波湿度传感。它们被广泛地应用在工业、农业、国防、航空航天、日常家居等国计民生相关的领域，有着十分重要的地位；但与之不符的是，我国高精度湿度传感器目前完全依赖进口，国内尚无能够生产高端高精度湿度传感器的公司。大部分湿度传感器的高端产品来自于Vaisala(芬兰)，IST(瑞士)和E+E(奥地利)等外国企业，与外国企业的产品相比，我国企业的产品在可靠性、使用寿命、精度等各个方面仍存在着较大的差距。

现在市场上主流的湿度传感器多为电阻式湿度传感器，电容式湿度传感器，光纤式湿度传感器以及压阻式湿度传感器。其成本较低，易于集成，工艺较为简单，应用广泛，但是它们也有湿滞参数较差等缺点，无法在一些特殊环境下使用。(1)电阻式湿度传感器的原理是把湿敏材料制成电阻，当外界湿度发生改变时，湿敏材料会发生吸湿和脱湿现象，从而使自身的阻值发生改变，通过电阻值的改变可以推测出外界湿度的变化。电容由两层导体层和一层介质层构成，介质层处于两层导体层之间。影响电容器电容值的因素有电容器面积、两层导体层间距及介质层介电常数。电阻式湿度传感器的优点主要包括电路结构简单，灵敏度较高和线性度好。而它的缺点也非常明显，首先电阻式湿度传感器响应时间较长，并且它的抗污染性也较差，长期暴露在大气中的部分会被污染，会造成可靠性和敏感度的下降，这是阻碍其应用的显著问题。(2)电容式湿度传感器的原理是当外界环境湿度发生变化时，由湿敏材料制成的介质层的介电常数会发生变化，从而引起电容器电容值的变化，且两者变化成正比。可以从电容器电容值变化的具体情况来获取外界湿度变化的信息。电容式湿度传感器的优点是灵敏度高，响应速度快，湿度的滞后量少，成本低，而它的缺点是输出的信号较低(pF级的电容改变)，且易受温度的影响。(3)光纤式湿度传感器由纤芯与包层构成，这两者的折射率不同，纤芯的折射率比包层要小一些。这样可以使光在纤芯中能够传播。大部分光纤湿度传感器的工作原理是在光纤表面涂上亲水材料层，当外界湿度发生改变时，亲水材料的物理特性或折射率会有改变，并施加应力给光纤；抑或会使光纤内模式的有效折射率发生改变，因此会影响光纤传感器输出参量的变化。然后通过光谱漂移的具体情况来获取外界湿度变化的信息。光纤式湿度传感器有着不受外界电磁环境干扰、耐腐蚀性好、稳定性好、灵敏度高等优点，相对的，也有成本较高、设备体积较大等缺点。这些缺点限制了光纤式湿度传感器的应用范围。目前较为成熟的光纤式湿度传感器种类有光纤光栅型、干涉型、光强调制型等光纤式湿度传感器。(4)压阻效应是指当半导体受到应力作用时，由于载流子迁移率的变化，自身电阻发生变化的现象。压阻式湿度传感器的原理是利用两种材料的吸湿膨胀系数不同，一定湿度条件下，两种材料组成的双膜结构会有不同的应力产生，通过测量应力或者电阻改变即可得到相应的湿度。目前压阻式湿度传感器的结构主要分为两种，一种是方膜结构，另一种是悬臂结构。压阻式湿度传感器是一种出现时间较晚的传感器，它的设计难点在于需要提供足够的热耦合以确保精确的温度控制，因此温度漂移会对这种传感器的性能造成较大的影响。目前国内关于压阻式湿度传感器的研究主要集中在微机电系统(MEMS)压阻式湿度传感器上，MEMS 压阻式湿度传感器采用微电子和微机械加工技术所制造，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。

和市面上常见的湿度测量方法相比，使用微波技术来测量湿度是一种重要且新颖的湿度测量方法，有着快速、连续、灵敏度高等优点。微波湿度传感器的原理是环境的湿度改变时，微波结构的谐振频率、插入损耗的幅值和品质因数Q值也会发生改变，可以通过测量谐振点频移、幅偏来确定湿度的变化。与其他类型的传感器相比，有着明显优点，是一种较为新颖的湿度传感器。首先，微波湿度传感器和湿气相互作用导致的介电常数变化在常温条件下即可完成，可以实现低功耗，有利于便携式系统的开发；第二，微波器件的设计灵活度高，湿度传感器具有更大的可选频率空间，而且对于不同频率下湿气敏感特性能够实现一一甄别；第三，基于稳态分辨和时间分辨频谱，可以推导其衍生参数并实现多参数测量，提供更多的实验数据，为更好的分析和理解微波湿度传感器的工作机理奠定更多的数据基础；第四，基于半导体微加工方法实现的微波湿度传感器易于与其他匹配电路和显示模块集成，方便实现数据的提取、传输和显示。

纳米湿敏材料主要种类有半导体氧化物、有机高分子材料、碳纳米管、电解质等，种类繁多。其中高分子湿敏材料的作用原理是其分子链能与水分子发生质子交换，从而改变自身的导电特性；半导体氧化物、电解质湿敏材料的作用原理是它们自身的微观结构对水汽有着很强的吸附性，或者与外界接触面积较大，在不同湿度环境下它们的电阻、介电常数等参数会发生变化；碳纳米管湿敏材料的作用原理是它的管状结构对水汽有较强的吸附性，不同湿度环境下它的电阻阻值会发生改变。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有湿度传感器灵敏度较低和响应时间较长的问题，而提供一种基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器。

本发明基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器包括基板、第一端口馈线、连接微带线、第二端口馈线、四个矩形环开环谐振器和敏感材料，第一端口馈线、连接微带线、第二端口馈线和四个矩形环开环谐振器均采用印刷电路板技术印刷在基板的表面，连接微带线呈直线段，连接微带线的一端与第一端口馈线连通，连接微带线的另一端与第二端口馈线连通；

其中一号矩形环开环谐振器和二号矩形环开环谐振器的结构(大小和尺寸)相同，三号矩形环开环谐振器和四号矩形环开环谐振器的结构相同；一号矩形环开环谐振器和二号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，三号矩形环开环谐振器和四号矩形环开环谐振器对称分布在连接微带线的两侧，连接微带线与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合；

敏感材料位于每个矩形环开环谐振器的开口处，所述的敏感材料为带状MoO₃纳米材料。

本发明所述的高灵敏度微波传感器与其他类型的湿度传感器(如线路板封装湿敏器件) 相比，微波湿度传感器具有更优良的性能，具有更高的工作频率，易于和其他射频电路模块集成，从而实现商业化湿度传感器。本发明采用的微波检测湿度传感器还可以实现基于电感、电容、传播常数、介电常数等S参数的衍生参数进行多维分析，因为多变量检测为传感器性能评估提供了更可靠的结果，实现更有效的湿度检测。

本发明从选频分析、气敏材料合成、微波器件设计以及微波传感器加工等方面对超高灵敏度微波湿度检测技术展开系统性的优化，实现了10％到90％相对湿度范围的检测，根据7.3GHz和9.1GHz两个水汽敏感频点设计了以矩形开环谐振器为结构基础的两个感湿元件，并在非对称结构(矩形环开环谐振器的开口非对称)的基础上进行了优化。双频带阻滤波器结构所得谐振频率为7.3GHz和9.1GHz。在此基础上，制作了以带状MoO₃纳米材料作为敏感材料的微波湿度传感器，然后进行了10％RH、30％RH、50％RH、70％RH、 90％RH五个环境下的S₂₁参数测量。测量结果表示，湿度改变时，所有空载未经修饰的湿度微波谐振器的谐振频率并未发生变化，而修饰了三氧化钼器件的S₂₁的变化较为明显。双频带阻滤波器结构的感湿元件7.3GHz处的S₂₁从19.8dB变化到了18.0dB，平均每1％RH 变化0.022dB；9.1GHz处的S₂₁从30.6dB变化到了25.1dB，平均每1％RH变化0.069dB，湿度敏感度分别为0.022dB/％RH和0.069dB/％RH，湿滞系数小于0.25％RH，并且该微波传感器S₂₁完全变化的耗时都在5s以下。

附图说明

图1为实施例一中基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器的微波电路图；

图2为基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器的S参数测试图；

图3为实施例中用于评价湿度传感器性能的实验装置示意图，其中20—矢量网络分析仪，21—流量计，22—质量流量计，23—湿度发生器，24—测试腔；

图4为在相对湿度在10％和90％之间变化时，微波湿度传感器在7.3GHz频率下插入损耗响应值以及湿滞曲线图，其中■代表吸附曲线，●代表脱附曲线，▼代表湿滞曲线；

图5为在相对湿度在10％和90％之间变化时，微波湿度传感器在9.1GHz频率下插入损耗响应值以及湿滞曲线图，其中■代表吸附曲线，●代表脱附曲线，▼代表湿滞曲线；

图6为在相对湿度在10％和90％之间变化时，微波湿度传感器在7.3GHz频率下响应动力学的湿敏评估图；

图7为在相对湿度在10％和90％之间变化时，微波湿度传感器在9.1GHz频率下响应动力学的湿敏评估图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器包括基板1、第一端口馈线2、连接微带线3、第二端口馈线4、四个矩形环开环谐振器和敏感材料，第一端口馈线2、连接微带线3、第二端口馈线4和四个矩形环开环谐振器均采用印刷电路板技术印刷在基板1的表面，连接微带线3呈直线段，连接微带线3的一端与第一端口馈线2连通，连接微带线3的另一端与第二端口馈线4连通；

其中一号矩形环开环谐振器5和二号矩形环开环谐振器6的结构相同，三号矩形环开环谐振器7和四号矩形环开环谐振器8的结构相同；一号矩形环开环谐振器5和二号矩形环开环谐振器6对称分布在连接微带线3的两侧，三号矩形环开环谐振器7和四号矩形环开环谐振器8对称分布在连接微带线3的两侧，连接微带线3与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合；

敏感材料位于每个矩形环开环谐振器的开口处，所述的敏感材料为带状MoO₃纳米材料。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的矩形环开环谐振器的环路形状为正方形。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述的矩形环开环谐振器的开口处呈尖角结构。

本实施方式谐振器的开口处为两个开放端呈相对的尖角结构。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是所述尖角的夹角α为60°。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是一号矩形环开环谐振器5和三号矩形环开环谐振器7的开口处均位于与连接微带线3平行且远离连接微带线 3的开环谐振器臂上。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是所述的矩形环开环谐振器中传输线的线宽为0.2mm。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是所述的基板1为聚四氟乙烯基板。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是带状MoO₃纳米材料涂覆在每个矩形环开环谐振器的开口处。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是带状MoO₃纳米材料的制备方法按如下步骤实现：

一、将MoO₃·2H₂O和冰乙酸加入到蒸馏水中，得到混合溶液；

二、将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中,密封高压釜在160℃～ 200℃下水热反应45～50h，经离心分离、洗涤后得到固相反应物；

三、固相反应物转移到管式炉中，在750℃下煅烧处理，得到带状MoO₃纳米材料。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式九不同的是步骤二中在180℃下水热加热反应48h。

实施例一：本实施例基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器包括基板1、第一端口馈线2、连接微带线3、第二端口馈线4、四个矩形环开环谐振器和敏感材料，四个矩形环开环谐振器分别为一号矩形环开环谐振器5、二号矩形环开环谐振器6、三号矩形环开环谐振器7和四号矩形环开环谐振器8，第一端口馈线2、连接微带线3、第二端口馈线4和四个矩形环开环谐振器均采用印刷电路板技术印刷在基板1的表面，连接微带线3呈直线段，连接微带线3的一端与第一端口馈线2连通，连接微带线3的另一端与第二端口馈线4连通；

其中一号矩形环开环谐振器5和二号矩形环开环谐振器6的结构相同，三号矩形环开环谐振器7和四号矩形环开环谐振器8的结构相同；一号矩形环开环谐振器5和二号矩形环开环谐振器6对称分布在连接微带线3的两侧，三号矩形环开环谐振器7和四号矩形环开环谐振器8对称分布在连接微带线3的两侧，四个矩形环开环谐振器的开口处均位于与连接微带线3平行且远离连接微带线3的开环谐振器臂上，一号矩形环开环谐振器5和二号矩形环开环谐振器6的开口位于开环谐振器臂的(最)左侧，三号矩形环开环谐振器7 和四号矩形环开环谐振器8的开口位于开环谐振器臂的(最)右侧，连接微带线3与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合；

敏感材料位于每个矩形环开环谐振器的开口处，所述的敏感材料为带状MoO₃纳米材料。

本实施例中带状MoO₃纳米材料的制备方法按如下步骤实现：

一、将360mg MoO₃·2H₂O和0.4ml冰乙酸加入到1.1ml蒸馏水中，得到混合溶液；

二、将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中,密封高压釜在180℃下水热反应48h，随后冷却至室温，将水热反应产物以5000r/min的速度离心5min，然后用蒸馏水、乙醇和乙醚依次洗涤2次，收集得到固相反应物；

三、固相反应物转移到管式炉中，在750℃煅烧处理3小时，加热速度为10℃/min，得到带状MoO₃纳米材料。

本实施例选择了片状三氧化钼来作为纳米湿敏材料，片状结构是半导体氧化物中典型的纳米湿敏材料结构，有着很大的表面积且具有高吸附量，能够与测量环境进行充分的接触，具有较为优秀的湿敏特性，对空气中的水汽有着较好的吸附性。不仅如此，这种半导体金属氧化物的性质稳定，也易于涂抹在需要修饰的微波器件上。

对水汽的敏感频段进行标定，需要满足在待测频段内有足够良好的相应指标，设计一个空载谐振频率与水汽敏感频段重合的多频带阻滤波器，并在感湿区域进行纳米感湿材料修饰，对制成的多频带阻滤波器进行实际测量，得出它作为湿度传感器的各项参数指标，并分析结果。

本实施例选用的是属于微带线的矩形开环谐振器结构作为感湿微波元件。相比于谐振腔，微带结构有体积较小，易于进行集成的优点，并且具有较高的品质因数Q值，可以满足制成感湿元件的需要。本实施例采用更窄的窄带传输线来进行耦合能提高Q值。把窄带传输线的线宽进一步变小时，它的电感特性就愈加明显，能够储存的电磁能量也就更多，对谐振振幅的提升一定的帮助。本实施例把窄带传输线的线宽为0.2mm，为了提升开口处的电场强度，考虑在开口处采用尖型结构。导体的尖端电荷相较其他平滑的区域更为集中，电场强度也更强，尖型结构电场场强最强在尖端。经过仿真发现，双环结构可以再次加强传输线与开环回路的耦合，能够进一步提升振幅和Q值，两个完全相同的开环回路分别放置于传输线两侧。通过加长高阻抗传输线的长度可以进一步提升结构中的等效电感值，从而提升Q值，本实施例中窄带传输线的长度为14mm。双频带阻滤波器可以看作是两个单频带阻滤波器的串联，经过参数的调整，本实施例确定了双频带阻滤波器的最终结构以及尺寸。为了防止两个开口环发生耦合，需要把它们尽量远离。该双频带阻滤波器的尺寸参数见表1，微波电路见图1，仿真所得的S21曲线见图2所示，从曲线图中可以得出，两个谐振点谐振频率分别为7.3GHz及9.1GHz。

表1微波湿度传感器的结构参数

实施例二：本实施例基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器的制备方法按以下步骤实现：

一、把透明胶粘贴在Teflon基板的背面，起到刻蚀时保护背面铜片的作用，得到粘贴有透明胶的基板；

二、对Teflon基板的正面进行光刻胶的打印附着，使用干膜压膜机在基板均匀打印附着上光刻胶，进行附着之前需要设置温度与加热时间，此处温度设置为基板正面110℃，基板背面90℃，推进速度设置为2cm/s，得到带有光刻胶的基板；

三、根据微波电路结构将光掩膜粘贴到Teflon基板附有光刻胶的一面上；

四、将贴好光掩膜的Teflon基板放入紫外线曝光机中进行紫外线(UV)曝光，设定曝光时间为40s后，把被曝光的一面朝上置入仪器中，待曝光结束后将基板取出，并使用显影液浸泡5分钟；

五、曝光完成后，对Teflon基板进行蚀刻，预设好刻蚀时间与温度，再将基板放入铜板刻蚀机中，待蚀刻完成后将其取出，得到蚀刻处理后的基板；

六、把去除剂溶于水中，蚀刻处理后的基板放入去除剂溶液中进行浸泡，用水把基板上的去除剂冲洗干净并切割、加装连接器，得到基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器。

微波湿度传感器制备完成后，需要测试找出水汽的敏感频段。本实施例使用交指电容结构(IDC)的微带电路在不同气体浓度的条件下使用VNA进行S21的测量，其变化幅度最大的频段就是该气体的敏感频段。IDC结构的微带电路可以在较宽的频段内实现比较低的损耗，有利于方便地确定水汽的敏感频段，而且IDC结构微带电路的加工相较天线和LC振荡回路较为简单，可以节约加工时间和成本。为了消除偶然因素的影响，本实施例使用两个尺寸、结构一致的IDC微带电路结构进行两次测试，湿度数据是使用芬兰Vaisala公司所制造的湿度测量设备。然后将三氧化钼修饰在所设计的带阻滤波器的四个开口位置，这四个位置的场强最大，灵敏度最高，对制作了修饰了不同纳米材料实物并进行了10％RH、30％RH、50％RH、70％RH、90％RH五个环境下的S₂₁参数测量。

水汽敏感频段

本实施例为了找到水汽在2GHz～12GHz频率范围内的敏感频段，设计了一个在测量频段内损耗基本小于-3dB的IDC微带电路结构，并制作了湿度传感器，进行了实际的湿度环境测试。测试使用了湿度计来产生相对湿度分别为10％，30％、50％、70％、90％的测试环境。测试结果表明，当相对湿度从30％分别变化到50％、70％、90％时，S₂₁变化幅度比较显著的频点为7.3GHz和9.1GHz，因此可判断水汽在2GHz～12GHz这个范围内敏感频点为7.3GHz和9.1GHz。

湿度性能测试

根据7.3GHz和9.1GHz两个水汽敏感频点设计了以矩形开环谐振器为结构基础的微波带阻滤波器感湿元件，并在非对称结构的基础上进行了优化。双频带阻滤波器结构仿真所得谐振频率为7.3GHz和9.1GHz。在此基础上，制作了修饰了不同纳米材料实物并进行了10％RH、30％RH、50％RH、70％RH、90％RH五个环境下的S₂₁参数测量。

评价湿度传感器性能的实验装置示意图如图3所示，本实施例基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器在7.3GHz处的S₂₁从19.8dB变化到了18.0dB，平均每1％RH变化0.022dB；9.1GHz处的S₂₁从30.6dB变化到了25.1dB，平均每1％RH变化 0.069dB，湿度敏感度分别为0.022dB/％RH和0.069dB/％RH，湿滞系数小于0.25％RH，并且所有器件S₂₁完全变化的耗时都在5s以下(如图4-图7所示)。

Claims (8)

1.基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于包括基板（1）、第一端口馈线（2）、连接微带线（3）、第二端口馈线（4）、四个矩形环开环谐振器和敏感材料，第一端口馈线（2）、连接微带线（3）、第二端口馈线（4）和四个矩形环开环谐振器均采用印刷电路板技术印刷在基板（1）的表面，连接微带线（3）呈直线段，连接微带线（3）的一端与第一端口馈线（2）连通，连接微带线（3）的另一端与第二端口馈线（4）连通；

其中一号矩形环开环谐振器（5）和二号矩形环开环谐振器（6）的结构相同，三号矩形环开环谐振器（7）和四号矩形环开环谐振器（8）的结构相同；一号矩形环开环谐振器（5）和二号矩形环开环谐振器（6）对称分布在连接微带线（3）的两侧，三号矩形环开环谐振器（7）和四号矩形环开环谐振器（8）对称分布在连接微带线（3）的两侧，连接微带线（3）与四个矩形环开环谐振器均为平行线耦合；

敏感材料位于每个矩形环开环谐振器的开口处，所述的矩形环开环谐振器的开口处呈尖角结构；

所述的敏感材料为带状MoO₃纳米材料，带状MoO₃纳米材料的制备方法按如下步骤实现：

一、将MoO₃•2H₂O和冰乙酸加入到蒸馏水中，得到混合溶液；

二、将混合溶液转移到带有聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中, 密封高压釜在160℃～200℃下水热反应45～50 h，经离心分离、洗涤后得到固相反应物；

三、固相反应物转移到管式炉中，在750℃下煅烧处理，得到带状MoO₃纳米材料。

2.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的矩形环开环谐振器的环路形状为正方形。

3.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述尖角的夹角α为60°。

4.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于一号矩形环开环谐振器（5）和三号矩形环开环谐振器（7）的开口处均位于与连接微带线（3）平行且远离连接微带线（3）的开环谐振器臂上。

5.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的矩形环开环谐振器中传输线的线宽为0.2 mm。

6.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于所述的基板（1）为聚四氟乙烯基板。

7.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于带状MoO₃纳米材料涂覆在每个矩形环开环谐振器的开口处。

8.根据权利要求1所述的基于二维带状MoO₃纳米材料的高灵敏度微波湿度传感器，其特征在于带状MoO₃纳米材料的制备方法步骤二中在180℃下水热加热反应48h。

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