Ga2O3薄膜材料氧敏性能的研究

实验以三氯化镓为原料,柠檬酸为络合剂,通过NH3·H2O调节pH值,得到透明稳定的前躯体溶胶,红外光谱分析表明上述溶胶在向凝胶转变过程中,发生镓与柠檬酸的络合,并在干燥过程中依靠氢键形成大分子聚合物.采用提拉涂覆溶胶-凝胶法在多晶氧化铝基片表面形成凝胶膜后,经800℃下热处理,凝胶膜转化为单斜相β-氧化镓陶瓷薄膜.重复镀膜和热处理及超声清洗过程8个～10个周期,最后在800℃下烧结,保温1h,得到粒径为50nm～100nm左右的多孔纳米薄膜.采用自制系统检测β-Ga2O3薄膜的氧敏性能,结果表明Fe掺杂的氧化镓薄膜材料,在400℃～800℃范围内,在理论空燃比附近,电阻突变幅度大于2个数量级,具有较高的灵敏度.     

两种不同改性工艺制备γ-氧化铝改性膜的研究

采用溶胶-凝胶法并用两种不同的工艺制备γ-氧化铝改性膜：其一为通过掺杂硼来制改性膜；其二为通过溶液浸渍钾盐溶液制得改性膜。考察了两种改性工艺对膜的微观结构、晶相组成和孔结构的影响。结果表明：采用溶胶内掺杂硼的改性工艺制得的膜，表面平整；由溶液浸渍工艺改性制得的膜微观表面凹凸不平，孔易被沉积成分所堵塞，但可使改性成分有效地富集于孔内部，并且两种工艺制得膜的晶相均为γ-氧化铝相与复合相，表明第二组分已被成功地引入到γ-氧化铝膜组分中。采用溶胶一凝胶法制备γ-Al2O3，改性膜的孔结构明显优于由溶液浸渍工艺制得的改性膜的孔结构。     

电泳沉积法γ-Al2O3微孔膜的制备与表征

采用电泳沉积法制备γ－Al2O3微孔膜，考察了干燥及烧成制度对膜形成的影响，并用IR，XRD，SEM，N2吸附－脱附等测试手段对γ－Al2O3微孔膜进行了表征。结果表明：采用电泳沉积法可成功地制备均匀的γ－Al2O3保护膜；实验中采用室温慢速干燥法，制得了完整的凝胶膜，经过焙烧可获得与基片结合良好的γ－Al2O3多孔膜，在焙烧过程中，γ－AlOOH发生如下的晶型转变：γ－AlOOH→345℃γ－Al2O3，并且随着焙烧温度的升高，γ－Al2O3膜的结晶性得到改善。此外，γ－Al2O3膜的断面结构较疏松，膜厚度大面均匀：一次成膜厚度达十几μm，γ－Al2O3微孔膜的孔径尺寸为纳米级。     

La2-xSrxNiO4薄膜的制备及氧敏特性的研究

本实验采用无机盐为原料的溶胶－凝胶法制备了复合氧化物La2-xSrxNiO4薄膜，研究了它的阻温特性和氧敏特性，并采用XRD，SEM，AFM（原子力显微镜）等对该薄膜的结构进行了表征。     

溶液雾化微波等离子体CVD法制备SrTiO3薄膜

研究了一种新型高效制备多组分陶瓷薄膜的方法，它采用可溶性无机盐溶液雾化为反应膜，利用微波等离子体化学气相沉积工艺在Al2O3基片上制备了SrTiO3基陶瓷薄膜，实验结果表明，薄膜沉积时衬底温度对成膜的相组成与结构产生重要影响，本实验中当沉积薄膜衬底温度在700℃时，可以制备出单一相组成，符合化学计量比，结晶性较好，晶粒度呈球形且均匀分布的SrTiO3薄膜，通过对不同氧分压下薄膜电阻测试，发现此SrTiO3薄膜在O2 N2气氛中氧浓度由1%变化到20%时，其电阻值由5.0MΩ变化到2.5MΩ，从而显示出一定氧敏性能。     

γ-Al2O3复合膜的制备及掺硼对其热稳定性的影响

采用溶胶-凝胶法制得具有良好热稳定性的γ-Al2O3复合膜,采用SEM和X-射线衍射技术考察了制得的γ-Al2O3复合膜的微观形貌和晶相,并通过对复合膜的BET比表面积和孔径分布等进行表征,来探讨1000℃时膜结构的稳定性.结果表明,由溶胶-凝胶法制得的γ-Al2O3复合膜,呈均匀的网状结构,无剥落现象,与载体结合良好;经1000℃煅烧5小时后其BET比表面积和孔容只是略有减少,分别为4.1136m2·g-1和0.009787cm3·g-1,孔径分布变化幅度也不大,维持在25～100A的范围(平均孔径为95.1628A).     

低温烧结SrBi4Ti4O15／Ag复合材料的制备及其介电特性

摘要：采用固相烧结工艺制备了SrBi4Ti4O15(SBTi)／Ag铁电复合材料，通过X射线衍射、光学金相显微镜和扫描电子显微镜对材料的组成和微观结构进行了研究，并测量样品的介电温度谱。结果表明：复合材料是由SBTi和Ag两相组成。微量金属Ag的加入使SBTi铁电陶瓷的烧结温度从1120℃降低到950℃以下：可以适当提高铁电陶瓷从室温到200℃的介电常数，但对材料的介电损耗影响很小。同时Ag的加入压抑了介电温度曲线上的介电常数的Curie峰。     

TiO2薄膜结构及氧敏性研究

利用溶胶．凝胶技术制备了TiO2氧敏薄膜，通过氧化物掺杂和贵金属的表面修饰，在空气气氛下烧结氧敏薄膜a结果表明：600℃～800℃下处理的薄膜是以金红石为主晶相及少量锐钛矿的混合晶型，随着温度升高锐钛矿减少，900℃时锐钛矿相的峰基本消失：800℃下处理的薄膜灵敏度明显高于600℃和900℃下处理的薄膜灵敏度。W，Ce氧化物掺杂促进TiO2薄膜微量氧化还原，增加催化反应活性，使薄膜的氧气灵敏度有明显提高：以Pd对W-TiO2薄膜进行表面修饰，使薄膜的阻温特性得到了明显提高。     

由TiOSO4水解—沉淀制备TiO2薄膜

通过控制ＴｉＯＳＯ４的水解－沉淀反应条件，可控制基片上膜层粒子大小及其附着力，适量尿素加入可加快均匀成速度。根据ＳＥＭ断面观察与重量法相比较，表征了膜厚。适当反应条件下，反应１ｈ，干燥－煅烧制得的膜０．２μｍ以上；四次重复反应－煅烧，获得的膜这０．８μｍ以上。