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用射频磁控反应溅射法在Si基片上沉积SnO2超微粒薄膜,借集成电路技术制成气敏元件,并用RQ—1型气敏特性测试仪在动态配气系统中测试其气敏特性。结果表明:烧结体SnO2元件的气敏效应出现在300℃以上,而该元件的气敏效应则出现在90℃以下,有利于降低功耗;在80~90℃时,该元件对H2的灵敏度比C2H5OH和CH4高出2~3个数量级,对CO和LPG几乎不敏感。因此可用作在低温条件下工作的薄膜化、集成化、高性能的H2传感器。 相似文献
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Sb∶SnO2/SiO2纳米复合薄膜的光学及气敏特性 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶 凝胶 (sol gel)工艺制备了Sb∶SnO2 /SiO2 复合膜。通过原子力显微镜 (AFM )观察了薄膜样品的表面形貌 ,利用紫外 可见光谱 ,p 偏振光反射比角谱研究了复合薄膜的光学特性。结果表明 ,薄膜中的晶粒具有纳米尺寸 (~ 35nm)的大小 ,比表面积大 ,孔隙率高 ;薄膜的透光率高 ,可见光波段近 95 % ;其光学禁带宽度约 3 6 7eV。因此Sb∶SnO2 /SiO2 纳米复合膜可作为气敏薄膜的理想选择。通过对三种不同的气体C3 H8,C2 H5OH及NH3气敏特性的测试表明 ,Sb掺杂大大提高了SnO2 薄膜对C2 H5OH的灵敏度 ,纳米Sb∶SnO2 /SiO2 复合膜的气敏灵敏度高于纯SnO2 薄膜及Sb掺杂的SnO2 薄膜 相似文献
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Sb:SnO2/SiO2纳米复合薄膜的光学及气敏特性 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺制备了Sb:SnO2/SiO2复合膜。通过原子力显微镜(AFM)观察了薄膜样品的表面形貌,利用紫外-可见光谱,p-偏振光反射比角谱研究了复合薄膜的光学特性。结果表明,薄膜中的晶粒具有纳米尺寸(~35nm)的大小,比表面积大,孔隙率高;薄膜的透光率高,可见光波段近95%;其光学禁带宽度约3.67eV。因此Sb:SnO2/SiO2纳米复合膜可作为气敏薄膜的理想选择。通过对三种不同的气体C3H8,C2H5OH及NH3气敏特性的测试表明,Sb掺杂大大提高了SnO2薄膜对C2H5OH的灵敏度,纳米Sb:SnO2/SiO2复合膜的气敏灵敏度高于纯SnO2薄膜及Sb掺杂的SnO2薄膜。 相似文献
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用纳米SnO2制作了旁热式气敏元件。用掺杂方法提高SnO2甲醛气敏元件的灵敏度,掺杂剂包括Pd,Sb,Ti,Zr,Cu,Ag,Mn等。在SnO2气敏元件中分别掺杂质量分数2%Pd和2%Zr对提高元件灵敏度有显著效果。未掺杂SnO2、掺杂质量分数2%Pd和2%Zr的气敏元件对体积分数为5×10-5甲醛的灵敏度分别为1.33,2.38,2.08,但是掺杂在改善元件对乙醇的选择性方面作用不大。分析了掺杂改善SnO2气敏元件灵敏度的原理,当SnO2表面吸附还原性气体时,吸附气体提供电子,使半导体表层的导电电子数增加,引起电导率增加、电阻下降。吸附气体浓度越高,电阻率变化越大,元件灵敏度越大。 相似文献
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用纳米SnO2制作了旁热式气敏元件。用掺杂方法提高SnO2甲醛气敏元件的灵敏度,掺杂剂包括Pd,Sb,Ti,Zr,Cu,Ag,Mn等。在SnO2气敏元件中分别掺杂质量分数2%Pd和2%Zr对提高元件灵敏度有显著效果。未掺杂SnO2、掺杂质量分数2%Pd和2%Zr的气敏元件对体积分数为5×10^-5甲醛的灵敏度分别为1.33,2.38,2.08,但是掺杂在改善元件对乙醇的选择性方面作用不大。分析了掺杂改善SnO2气敏元件灵敏度的原理,当SnO2表面吸附还原性气体时,吸附气体提供电子,使半导体表层的导电电子数增加,引起电导率增加、电阻下降。吸附气体浓度越高,电阻率变化越大,元件灵敏度越大。 相似文献
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掺铝二氧化锡气敏材料的制备与性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
用sol-gel法制备了8种掺铝SnO2气敏材料,并用XRD分析其结构和晶粒度,用自组装仪器测定其气敏性能。结果表明:铝的掺入未改变SnO2的四方晶系结构,样品晶粒度为31.46~50.89nm;烧结温度600℃、掺铝量为5%(摩尔分数)的样品对C4H10的灵敏度为22.7;烧结温度600℃、掺x(Al)为1%的样品对H2S比较敏感,灵敏度为87.5;烧结温度700℃、掺x(Al)为5%的样品对C4H10灵敏度为45.5,对H2S灵敏度为100。 相似文献
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采用射频反应磁控溅射方法制备了氧化锡/多壁碳纳米管(SnO2/MWCNTs)薄膜材料,并在此基础上研制NO2气敏传感器。采用X射线衍射仪(XRD)、X光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)来研究WO3/MWCNTs材料的表面形貌、表面化学状态、表面化学元素等材料特性,研究结果表明MWCNTs已经掺杂进SnO2材料,合成的SnO2/MWCNTs气敏传感器表现出对低浓度(甚至低于10ppb)的NO2气体有较高的灵敏度和较好的反应-恢复特性,并解释了该传感器的工作机理是基于pn结(P型MWCNTs和N型SnO2)作用的结果。 相似文献
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sol-gel纳米晶二氧化锡薄膜的制备及表征 总被引:1,自引:0,他引:1
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℃)。 相似文献
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一定能量密度的准分子激光作用于掺杂SnO2烧结型气敏元件敏感材料表面后,元件性能发生了显著的变化。元件电阻和对气体的灵敏度比作用前有明显的增加,同时材料表面颜色生变化,分析认为该过程中由于短脉冲的准分子激光作用,使SnO2材料快速升温熔化并快速冷凝重构,导致表面变性,从而引起了材料电性能和气体敏感性能的变化。 相似文献
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粉末溅射平面薄膜型SnO2/CeO2酒敏传感器 总被引:16,自引:0,他引:16
介绍粉末溅射研制的SnO2/CeO2酒敏薄膜的性能与膜厚、温度和掺杂量等关系的研究结果,并根据此结果对平面薄膜型敏感传感器的工艺和结构进行了设计;介绍了所研制器件的一些性能,并对有关问题进行了讨论。 相似文献
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