纳米晶SnO2气敏薄膜的制备与表征

以Sn(OH)4水合胶体为原料,采用溶胶-凝胶方法在Si片上制备了SnO2纳米晶薄膜,利用差热、热重、X光衍射以及原子力显微镜对薄膜的合成以及特性进行了分析,结果表明:在600°C条件下烧结结晶的纳米晶薄膜表面平整,具有金红石结构,平均粒度在10nm左右.以该薄膜为敏感体采用平面工艺制成的FET式气敏元件在常温下对乙醇蒸汽具有非常好的选择性.     

纳米晶SnO2气敏薄膜的制备与表征

以Ｓｎ（ＯＨ）４水合胶体为原料,采用溶胶－凝胶方法在Ｓｉ片上制备了ＳｎＯ２纳米晶薄膜,利用差热、热重、Ｘ光衍射以及原子力显微镜对薄膜的合成以及特性进行了分析,结果表明：在６００℃条件下烧结结晶的纳米晶薄膜表面平整,具有金红石结构,平均粒度在１０ｎｍ左右。以该薄膜为敏感体采用平面工艺制成的ＦＥＴ式气敏元件在常温下对乙醇蒸汽具有非常好的选择性。     

气敏器件用SnO_2薄膜材料

采用溶胶－凝胶法以ＳｎＣｌ２·Ｈ２Ｏ和ＺｒＯＣｌ２·８Ｈ２Ｏ为原料,制备出性能优良的纳米ＳｎＯ２薄膜材料。用Ｘ射线衍射仪分析了晶相,ＴＥＭ分析了微观结构。研究了掺杂、处理温度等对其性能的影响。在此基础上制作了ＳｎＯ２薄膜气敏器件,并检测了其气敏特性。     

SnO_2纳米晶薄膜栅FET式气敏元件的研制

利用溶胶 凝胶法合成出纳米晶SnO2 薄膜 ,该薄膜可以利用化学腐蚀方法光刻腐蚀 ,因此采用传统硅平面工艺可以制作出纳米晶SnO2 薄膜栅FET式气敏元件 ,实现了制备纳米晶材料的溶胶 -凝胶工艺与硅平面工艺的兼容。对器件的测试结果表明 ,纳米晶SnO2 薄膜栅FET式气敏元件可以在常温下工作 ,元件的漏电流在乙醇气体中减小 ,掺杂镧以后 ,漏电流变化幅度增大     

SnO_2∶ZnO薄膜光透射的气敏特性

作者研制成一种二氧化锡掺氧化锌的光学薄膜,该膜具有气敏特性。测量了它在甲醇蒸气、乙醇蒸气、氨气中光透射率与气体浓度的关系,并解释了它的机理。     

sol-gel纳米晶二氧化锡薄膜的制备及表征

以SnCl4为原料,采用sol-gel技术,应用间接成胶法,在玻璃片上制备了纳米晶SnO2薄膜及粉体,以其灵敏度、响应时间和工作温度作为评价气敏性能的标准,对制备工艺参数进行了优化,并用DSC-TG、XRD、AFM等手段对样品进行了表征。结果表明,水与乙醇体积比为3:1,草酸与四氯化锡摩尔比为0.3:1,在500℃下退火的薄膜表面平整,平均粒度在20nm左右,且相应的薄膜元件对丙酮蒸气具有良好的选择性和较高的灵敏度、较短的响应时间和较低的工作温度(≈190℃)。     

纳米化SnO_2气敏材料的研究进展

二氧化锡(SnO2)是一种传统的n型半导体气敏材料,纳米化是改进和提高SnO2气敏特性的重要途径。对近几年来SnO2气敏材料纳米化的研究进行了介绍,主要针对几种典型的具有特殊形貌纳米结构的SnO2气敏材料合成方法和气敏特性等方面的研究成果进行了概述,并对这些特殊形貌纳米结构SnO2作为高性能气敏材料应用和发展的前景进行了展望。     

SnO2纳米晶薄膜栅FET式气敏元件的研制

利用溶胶－凝胶法合成出纳米晶ＳｎＯ２薄膜,该薄膜可以利用化学腐蚀方法光刻腐蚀,因此采用传统硅平面工艺可以制作出纳米晶ＳｎＯ２薄膜栅ＦＥＴ式气敏元件,实现了制备纳米晶材料的溶胶－凝胶工艺与硅平面工艺的兼容。对器件的测试结果表明,纳米晶ＳｎＯ２薄膜栅ＦＥＴ式气敏元件可以在常温下工作,元件的漏电流在乙醇气体中减小,掺杂镧以后,漏电流变化幅度增大。     

电纺SnO_2纳米纤维的制备及其气敏特性

采用聚乙烯醇(PVA,Mw=80000g/mol)和五水合四氯化锡(SnCl4.5H2O)作为静电纺丝前驱液,着重研究了纺丝电压、前驱液中PVA浓度及煅烧温度等因素对纺丝过程及纤维特性的影响,并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段对纤维的微观结构、表面形貌和结晶状态进行了表征。结果表明,当纺丝电压为4kV、纺丝液中PVA质量分数为7%、退火温度为700℃时,可以得到平均直径为300nm的连续SnO2纳米纤维。该纤维对乙醇的响应恢复时间小于15s,检测极限低于10×10-9。     

Cu/Sb掺杂SnO2纳米晶薄膜的H2S气敏特性

以SnCl2·2H2O、CuCl2·2H2O、SbCl3和无水乙醇为原料,采用sol-gel浸渍提拉法(sol-geldip-coatingmethod,SGDC)制备了纳米晶气敏薄膜。在多个工作温度和气体浓度下测试了薄膜对H2S的气敏特性。结果表明:r(Cu:Sb:Sn)为1:5:100,工作温度为140℃时,薄膜对H2S有很好的灵敏度和选择性,敏感浓度下限可达0.7×10–6。     

纳米晶体TiO2多孔膜的制备

采用电子束蒸发方法成功制备了用于光电变色器件的纳晶多孔结构TiO2薄膜，借助于俄歇仪(AES)和原子力显微镜(AFM)分析了制备条件对薄膜的表面形貌、粒径大小及化学计量比的影响。最终给出了制备光电变色器件用纳晶多孔结构TiO2薄膜的工艺参数。     

用SnO_2薄膜测水中甲醛的光纤传感方法

用 SnO_2薄膜作光纤传感材料,测量水中的甲醛含量,所测范围为6%体积浓度以下,并解释其机理。     

Au/SnO_2异质同轴纳米电缆

本文报道了一种新型的Au/SnO2金属-半导体异质同轴纳米电缆结构。通过透射电镜表征,发现其轴心为沿特定方向生长的单晶Au纳米线,而壳层则为沿[100]方向生长的单晶SnO2,整体看来就如同一根单晶Au纳米线外套了一根单晶SnO2纳米管。管的两端是封闭的,而Au轴则几乎贯穿整个管,只在端部与SnO2之间有一定间隙。本文讨论了纳米电缆可能的生长机制,而空隙应该是由于两者的热膨胀系数不同所致。     

X衍射法分析CVD制备SnO_2多晶膜的构成及其对气敏特性的影响

通过Ｘ光衍射图分析，确认了较低温度下ＣＶＤ法生长的非掺杂ＳｎＯ２晶膜含有较多的偏离ＳｎＯ２配位的晶体成份，从而定性地解释了该晶膜具有较高的气体敏感度的现象。     

纳米TiO2粉晶的光学特性研究

用溶胶-凝胶方法(Sol-gel)制备了平均粒度为22nm的纳米TiO₂粉晶.用X射线衍射(XRD)分析了粉晶的结构变化,并用红外光谱法(IR)及紫外-可见光谱法(UV-VIS)对粒子的光学特性进行了分析.结果表明:经不同温度热处理的纳米TiO₂的光学性能随其晶型转变及粒子尺寸的变化而有着显著变化,与粗晶TiO₂相比,纳米TiO₂粒子在纳米尺度内,IR吸收边有明显红移和蓝移并存现象,而UV-VIS吸收边随粒子尺寸减小发生蓝移,表现出量子尺寸效应.     

超巨磁电阻薄膜物理及应用

由于在外界温度变化和磁场作用下表现出巨大的磁电阻效应(CMR),超巨磁电阻材料成为一个热点研究课题.CMR材料在硬盘读出磁头,随机存储器上极具潜力,在磁传感器、光热辐射探测器、场效应晶体管及磁制冷等方面的应用也崭露头角.首先介绍了CMR薄膜材料的结构和机理,接着详细讨论了它们在器件应用上,尤其是在激光感生电压热电电压效应(LITV)、Bolometer、传感器等有关方面的应用进展.最后展望了CMR薄膜未来的应用前景.     

SnO2薄膜的湿敏效应

报道了用喷雾热分解法在不同温度下制备二氧化锡薄膜,发现其在３２５℃时已晶化,得到四方相多晶ＳｎＯ２。这种薄膜具有明显湿敏效应。测量表明,较高湿度区阻值随湿度变化近似线性,从高湿到低湿平均为每上升１％ＲＨ,阻值下降８．８π,响应速度小于１分钟,阻值恢复较容易。