现如今,随着湿度传感器被广泛地应用在许多领域,市场对高性能的湿度传感器的需求越来越多,例如:气象监测、工业控制以及农业等等。近年来,在发现许多新材料及其新的性能后,这些新材料被应用于湿度传感器中作为湿度敏感材料应用。黑磷是一种具有许多优异性能的二维材料,它的电学性能尤为突出。根据其结构,在室温/压力下,它的结构十分稳定。本论文中详细介绍了黑磷的稳定性。黑磷最大的缺陷在于当其裸露于空气之中,它极其容易被破坏。当黑磷裸露在空气中,它会与空气中的水蒸气反应,并在数小时之内被降解。本文利用黑磷作为湿度传感器的湿度敏感材料来观察黑磷稳定性如何。另外,本文设计并制作的湿度传感器以二氧化硅为衬底,铝为电极,采用叉指电极结构,通过溅射的方法将铝淀积在二氧化硅衬底上。叉指电极的设计采用Tanner EDA软件完成。最后,将剥离出来的黑磷通过旋涂的方式淀积在叉指电极结构上,电极引出凸点用胶带保护住。通过使用不同的两种不同厚度黑磷样品,来观察黑磷的稳定性。两种样品厚度的控制,是通过控制旋涂黑磷的次数,分别旋涂两次和四次。在旋涂黑磷时,旋转速率为3000转/分钟。本论文使用温湿度箱对制备出来的湿度传感器进行相关测试。测试温度保持在25℃。利用LCR电桥对该湿度传感器的输出电容与电阻进行检测。实验数据显示,使用两层黑磷作为湿度敏感材料的湿度传感器的灵敏度为0.158PF/%RH,回滞为10.3%RH,动态响应时间和恢复时间分别为4.46s和4.79s。使用四层黑磷作为湿度敏感材料的湿度传感器的灵敏度为2.02PF/%RH,回滞为16.03%RH,动态响应时间和恢复时间分别为20.45s 和 9.51s。在低湿环境下,48小时内黑磷被降解的速率很小。在高湿环境中,厚度较薄的黑磷在48小时内不断被分解;而厚度较厚的黑磷,通过10小时的降解性能变得较慢。在15%RH的湿度环境中,进行传感器的长期稳定性测试,时间长达144小时。测试结果显示,厚度较薄的黑磷,通过60小时的降解后稳定;厚度较厚的黑磷,在40小时的降级后变得稳定。之后,将环境湿度提升到90%RH,并且连续观察6小时,两个样品的稳定性依然很好。