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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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采用溶胶凝胶(sol-gel)工艺制备了Sb掺杂SnO2/SiO2复合膜。通过X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外谱(FT-IR)及原子力显微镜(AFM)表征了薄膜样品的物相结构与表面形貌,利用紫外-可见光谱研究了复合薄膜光学特性.利用p-偏振光双面反射法对薄膜的气敏特性进行了测试。实验结果表明,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%;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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磁控反应溅射SnO2薄膜的气敏特性研究 总被引:3,自引:0,他引:3
为研究SnO2薄膜的气敏特性,采用直流磁控反应溅射法制备了SnO2薄膜。探讨和分析了SnO2薄膜气敏元件的敏感机理。对SnO2薄膜的电阻和灵敏度的测试以及对实验结果的分析表明:SnO2薄膜厚度在150~400nm为宜,一般膜厚在250nm时较为敏感。在SnO2薄膜中掺入Pd、Pt、Ag等微量杂质可大大提高SnO2薄膜气敏元件的灵敏度,且使灵敏度的峰值向低温方向移动,增强了对H2、CO和C2H5OH等可燃气体的选择性、响应时间由3min缩短到0.5s以下。 相似文献
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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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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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La_2O_3-SnO_2材料乙醇气敏性能与催化活性间关系 总被引:1,自引:0,他引:1
通过测量La2O3-SnO2的气敏性能和催化活性,考察了La2O3对SnO2气敏性能和催化性能的影响,同时讨论了该材料对甲烷(CH4)和乙醇(C2H5OH)的灵敏度与其催化氧化反应间的关系。结果表明:300℃时,掺杂w(La2O3)为3%时,可使乙醇的转化率从84.5%提高到100%,对体积分数为1×10-4的乙醇的灵敏度由11.06提高到53.22。说明目标气体的反应活性越高,其灵敏度也越高。掺杂La2O3提高乙醇气体的灵敏度的原因是因为增加了SnO2表面乙醇反应中的耗氧率。 相似文献
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椭偏技术是一种分析表面的光学方法,通过测量被测对象(样品)反射出的光线的偏振状态的变化情况来研究被测物质的性质。结合XRD和原子力显微镜等方法,利用椭圆偏振光谱仪测试了单层SiO2薄膜(K9基片)和单层HfO2薄膜(K9基片)的椭偏参数,并用Sellmeier模型和Cauchy模型对两种薄膜进行拟合,获得了SiO2薄膜和HfO2薄膜在300~800 nm波段内的色散关系。用X射线衍射仪确定薄膜结构,用原子力显微镜观察薄膜的微观形貌,分析表明:SiO2薄膜晶相结构呈现无定型结构,HfO2薄膜的晶相结构呈现单斜相结构;薄膜光学常数的大小和薄膜的表面形貌有关;Sellmeier和Cauchy模型较好地描述了该波段内薄膜的光学性能,并得到薄膜的折射率和消光系数等光学常数随波长的变化规律。 相似文献
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Polyaniline/indium oxide(PANI/In2O3)nanocomposite thin films have been prepared in water-dispersed medium with the presence of different surfactants by an in-situ self-assembly technique.A cationic surfactant TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide)and a non-ionic surfactant tween20(poly(ethylene oxide)(20)sorbitan monolaurate)are used as additives.The nauocomposites and thin films are characterized by Fourier transform infrared(FTIR),transmission electron microscopy(TEM),and scanning electron microscopy(SEM),respectively.The optical properties reveal the Interaction between PANI/In2O3nanocomposites and surfactants,and PANI/In2O3 thin films prepared in the presence of surfaetants exhibits the finer nanofiber than the surfactants free PANI/In2O3thin film.The ammonia(NH3)gas-sensing characteristic of PANI/In2O3 thin films and the effect of different surfactants on the gas-sensing property are studied.The results indicated that the film processed in the presence of TTAB has the highest gas sensitivity among all the prepared films. 相似文献
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Preparation of Surfactants Directed PANI/In2O3 Nanocomposite Thin Films and Its NH3-Sensing Properties 下载免费PDF全文
Polyaniline/indium oxide (PANI/In2O3) nanocomposite thin films have been prepared in water-dispersed medium with the presence of different surfactants by an in-situ self-assembly technique. A cationic surfactant TTAB (tetradecyltrimethylammonium bromide) and a non-ionic surfactant tween- 20 (poly (ethylene oxide) (20) sorbitan monolaurate) are used as additives. The nanocomposites and thin films are characterized by Fourier transform infrared (FTIR), transmission electron microscopy (TEM), and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The optical properties reveal the interaction between PANI/In2O3 nanocomposites and surfactants, and PANI/In2O3 thin films prepared in the presence of surfactants exhibits the finer nanofiber than the surfactants free PANI/In2O3 thin film. The ammonia (NH3) gas-sensing characteristic of PANI/In2O3 thin films and the effect of different surfactants on the gas-sensing property are studied. The results indicated that the film processed in the presence of TTAB has the highest gas sensitivity among all the prepared films. 相似文献