SnO2／Fe2O3双层薄膜的界面结构及其对气敏特性的影响

本给出用等离子化学气相沉积(PCVD)技术制备的SnO2／Fe2O3双层薄膜结构的俄歇谱(AES)剖面分析、透射电镜(TEM)断面形貌和扫描电镜(SEM)表面形貌的实验研究结果。AES剖面分析和TEM断面形貌图显示在SnO2与Fe2O3界面区有一个约35nm厚的过渡层存在，其质地松散。实验还发现这个界面过渡层的存在缓解了层间应力，增强了SnO2薄膜的附着力，对该双层膜的气敏特性有明显的控制作用；但当SnO2层厚大于270nm时，其控制作用几乎完全消失。     

零偏压光激发瞬态电流谱及电子空穴陷阱的判断

<正> 光激发瞬态电流谱(OTCS或PITS)已被广泛用于半绝缘半导体材料中的深能级研究,但仍存在一些待解决的问题。本文分析了Martin等提出的陷阱类型判断方法中可能存在的不确定性,提出用零偏压光激发瞬态电流谱(ZBOTCS)中峰的正、负来判断陷阱的类型,并对正峰和负峰的成因进行了讨论。实验中所用的样品是GaAs:Cr,电极为烧结(?)电极或半透金膜,光源为He-Ne激光器或经单色仪获得的单色光,信号由Boxcar采样收集。     

PECVD方法制备SnO2气敏薄膜的电子显微镜研究

通过ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了ＰＥＣＶＤ方法制备的ＳｎＯ＿２薄膜的显微结构，讨论了沉积速率与颗粒大小的关系；在Ｓｉ、陶瓷和ＫＢｒ３种不同衬底上沉积的ＳｎＯ＿２薄膜的差异以及退火对ＳｎＯ＿２膜结晶状态的影响。结果表明，ＰＥＣＶＤ方法制备的ＳｎＯ＿２薄膜是非晶态，具有柱状结构。退火使非晶ＳｎＯ＿２膜向着多晶方向转化，演化过程为：非晶大颗粒→超微粒多晶→晶粒长大。     

SnO2气敏薄膜在SnO2／Fe2O3双层结构中成核及生长过程的模拟

用ＳＥＭ对ＳｎＯ２／Ｆｅ２Ｏ３样品的断面结构进行了观察研究，发现ＳｎＯ２是在Ｆｅ２Ｏ３柱状结构的间隙中开始生长的，据此提出了双层膜结构生长热力学模型，由模型推出的结论与实验结果吻合。计算结果表明，ＳｎＯ２在Ｆｅ２Ｏ３薄膜的间隙中生长速度很快，而后逐渐变慢，达到稳定沉积速率，在这种沉积速率下形成ＳｎＯ２的柱状结构。ＳｎＯ２膜的这种沉积方式使得Ｆｅ２Ｏ３与其接触面积很大，两者结合十分牢固。     

SnO_2/Fe_2O_3多层结构薄膜型气敏元件的研究

本文报导了采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法制备 SnO_2/Fe_2O_3多层薄膜气体敏感材料及敏感元件的性质。所研制的多层薄膜在保持对乙醇有较高的灵敏度及较好的响应恢复时间的同时,其稳定件较单层膜有明显地改善。乙醇和汽油的分离倍数达10左右,对其它气体分离倍数更高。研究表明所制备的 SnO_2/Fe_2O_3薄膜材料可用于开发新型气敏元件。     

溅射Au对SnO_2/Fe_2O_3薄膜气敏特性的影响

通过直流溅射Au对PCVD方法制备的SnO2/Fe2O3双层薄膜的SnO2表面进行了修饰,并对修饰后的Au SnO2/Fe2O3薄膜的气敏特性进行了观测。结果表明,Au的催化作用使Au SnO2/Fe2O3薄膜气敏器件对CO,H2,C2H5OH等气体的灵敏度增大2～3倍,相应于最大灵敏度的工作温度均降低约60℃。这显示直流溅射Au是改善SnO2/Fe2O3双层薄膜气敏性能的一种有效手段。     

SnO2/Fe2O3双层薄膜的界面结构及其对气敏特性的影响

本文给出用等离子化学气相沉积 (PCVD)技术制备的SnO2 /Fe2 O3 双层薄膜结构的俄歇谱 (AES)剖面分析、透射电镜 (TEM)断面形貌和扫描电镜 (SEM)表面形貌的实验研究结果。AES剖面分析和TEM断面形貌图显示在SnO2 与Fe2 O3 界面区有一个约 35nm厚的过渡层存在 ,其质地松散。实验还发现这个界面过渡层的存在缓解了层间应力 ,增强了SnO2 薄膜的附着力 ,对该双层膜的气敏特性有明显的控制作用 ;但当SnO2 层厚大于 2 70nm时 ,其控制作用几乎完全消失