掺杂改善SnO_2甲醛气敏元件灵敏度特性的研究

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。     

超微粒SnO2薄膜元件气敏特性研究

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。     

实现气敏元件灵敏度倍增的一种方法

本文提出一种提高气敏元件灵敏度的方法，这种方法可实现灵敏度的倍增．元件结构为Ｎ－Ｐ型，元件的工作机制是互补倍增原理．研究表明，在适当条件下，整体气敏元件的灵敏度等于构成它的Ｎ、Ｐ两种敏感体各自灵敏度的乘积．此外，这种新型气敏元件还可提高热稳定性，减小零点漂移，甚至提高选择性等．本文在理论上给出了实现上述特性的条件．     

掺杂离子对O_3气敏元件的性能改善

在 WO_3中掺入杂质离子,制成傍热式厚膜元件,结合开温脱附(TPD)和半导体分析,研究了掺杂离子对元件性能的影响。     

准分子激光对掺杂SnO2气敏元件性能的影响

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。     

掺杂纳米SnO2气敏传感器的研究进展

介绍了半导体气敏传感器的发展历史和掺杂纳米SnO2气敏传感器的特性与应用；详细分析了掺杂金属单质、金属氧化物和稀土元素对SnO2气敏性的影响，通过掺杂可以显著改善其对特定气体的灵敏度、稳定性和选择性等参数；利用元件表面的氧吸附理论分析掺杂纳米SnO2的气敏机理；展望了SnO2气敏传感器的发展前景。     

磁控溅射法制备SnO2-CuO薄膜及其气敏特性研究

用直流磁控溅射法分别在Si及陶瓷管上制备掺有CuO的SnO2纳米薄膜,并用马弗炉进行500 ℃和700 ℃的退火处理.利用气敏测试系统对各样品进行气敏特性测试,500 ℃退火的样品对几种被测气体基本都有较高的灵敏度,且随着工作温度的提升,气敏特性下降.700 ℃退火的样品对乙醇具有很好的选择性,表现较好的灵敏度,当最佳工作电压为6.5 V时,在乙醇气体小注入条件下,对样品的测试体现了样品良好的气敏特性.     

Pd掺杂SnO2气敏薄膜XPS分析及其气敏性能研究

分别在氧气和氩气气氛下,于纯SnO<,2>气敏薄膜上溅射金属Pd制备了Pd掺杂SnO<,2>,气敏薄膜.利用XPS分析了溅射气氛和老化处理对该气敏薄膜表面元素含量变化的影响.结果表明:溅射气氛和老化处理对气敏薄膜的表面吸附氧含量和其他元素的含量均有很大影响,如氩气气氛下制备的Pd/SnO<,2>气敏薄膜在老化前与400...     

MQK—2气敏元件的特性与应用

MOK—2型气敏元件是根据进口和国内通用型气敏头在实际使用中存在RO漂移、敏感特性过于广谱、寿命短而反复研制的:1.采用烧结半导体工艺,形成的敏感烧结体,具有稳定的RO阻值,保证了长期的稳定性;2.自然贮存失效率降至千分之二以下;3.单电源供电,其功耗仅0.7W左右;4.对城市煤气、石油液化气、天然气、丙丁烷、氢气等有极高的灵敏度和信噪比,MQK—2型气敏元件技术特性如下:     

电化学燃气敏感元件及其敏感特性的研究

在三氧化钨粉体材料中加入4%瓷粉和不同质量分数的金属氧化物,以恒温600℃烧结1h制成旁热式厚膜气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热功率与元件灵敏度的关系以及响应与恢复特性。研究结果表明,WO3基元件掺入一定质量分数的杂质在加热功率为600mW时能开发成不同的气体敏感元件。     

SnO2纳米棒CH4传感器的自组装研究

为了能够对低浓度的CH4进行灵敏探测以减少煤矿生产过程中瓦斯爆炸的概率,通过热蒸发SnO2和活性炭混合粉末的自组装制备方式直接在Cr-Au梳状交叉电极上合成了一层SnO2纳米棒气敏层,从而研制出自组装型SnO2纳米棒气敏传感器.经测试,发现此传感器对于浓度为10×10-6～500×10-6的CH4具有非常好的探测灵敏度,继而从气敏机制、自组装制备方式、SnO2纳米棒的比表面特性及SnO2纳米棒的尺度低于德拜长度等角度解释此传感器对CH4具有高气敏性的原因.     

费伽罗TGS－813型气敏器件的特性研讨

ＴＧＳ－８ｌ３型可燃性气体敏感器件是日本费伽罗（ＦＩＧＡＲＯ）公司生产的，对以烷类气体为主的多种可燃性气体有良好敏感特性的广谱型敏感器件。该器件灵敏度适中，响应与恢复特性好，初期恢复特性快，长期工作稳定性、重现性、抗环境气氛影响及抗温湿度影响等性能均优，系高质量、高可靠性的气敏器件，广泛地应用于各种报警装置。本文将从实际应用出发，对其特性进行研讨。     

电化学乙醇气体敏感元件及其敏感特性研究

在WO3粉体材料中加入一定质量比的添加剂(Pt、Pd、PtO2、PdCl2、SnO2、SiO2、Al2O3),恒温600℃烧结1h制成旁热式厚膜乙醇气体敏感元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度β的关系以及添加剂对元件的响应与恢复时间的影响。实验结果表明:乙醇的气体体积分数为10-3,WO3元件掺入质量分数为0.5%的PdCl2,在加热功率为600mW下元件的响应与恢复时间分别为9.0s和11.0s,与纯WO3元件相比元件的灵敏度提高了约8倍。     

TiO_2纳米材料对甲醛气体的气敏性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了对甲醛气体(HCHO)敏感的纳米晶TiO2材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法对TiO2纳米晶结构和表面态进行了表征。X射线衍射结果表明,随温度的增加,TiO2的晶型会由锐钛矿型逐渐转变为金红石型。制成了敏感元件,对甲醛气敏性能进行了测试。测试结果表明,500℃下焙烧2h所制得的锐钛矿型TiO2对甲醛气体有很好的敏感性能。     

TiO2纳米材料对甲醛气体的气敏性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了对甲醛气体（HCHO）敏感的纳米晶TiO2材料。利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等测试方法对TiO2纳米晶结构和表面态进行了表征。X射线衍射结果表明，随温度的增加，TiO2的晶型会由锐钛矿型逐渐转变为金红石型。制成了敏感元件，对甲醛气敏性能进行了测试。测试结果表明，500℃下焙烧2h所制得的锐钛矿型TiO2对甲醛气体有很好的敏感性能。     

光纤气体传感网络的研究进展

光纤传感网络是一种重要的传感网络。将国内外现有光纤气体传感器网络的多址技术归纳为:频分多址、时分多址、波分多址和码分多址等四类。前两类受铌酸锂调制器的消光比及偏振相关性能的制约,且存在无法多点同时监测、系统损耗较大等缺陷。采用波分多址技术的网络,其损耗及监测点间串扰均较小,但受到待测气体吸收峰位置和强度等因素制约,且成本较高。采用光码分多址技术的传感网络,可同时检测位置与浓度信息。该网络采用环行器代替耦合器降低损耗,还可利用全光缓存技术数十倍增加气室有效长度。此类网络将成为气体传感网络发展的重要方向之一。     

掺杂WO_3基丙酮气敏元件的研制

在WO3粉体材料中加入一定质量分数(w)的掺杂剂(Pt、Pd、PtO2、PdCl2、SnO2、SiO2、Al2O3),于恒温600℃烧结1h制作成旁热式丙酮气体敏感元件。采用静态电压测量法,研究和分析了不同的加热电压与不同掺杂配方元件灵敏度(β)的关系,进一步分析了掺杂剂对元件的响应与恢复时间的影响。实验结果表明,掺入质量分数为0.5%的Pt粉,在加热功率为600mW时,丙酮气敏元件的灵敏度提高约8倍,元件的响应时间和恢复时间分别缩短了约60%和88%。     

一种新型SAW气体传感器的设计

提出了将纳米线技术与声表面波(SAW)技术相结合,分别利用纳米线气体敏感材料比表面积高,声表面波传感器质量敏感性高的优点,探索研制新一代声表面波气体传感器。该传感器具有响应速度快,灵敏度高,体积小,质量注和易集成等优点。该文主要从SAW专用芯片的研制、专用纳米线研制、专用纳米线的表面修饰与改性研究、检测电路设计等4方面进行了阐述。理论计算表明,相比传统二维结构的SAW气体传感器,三维纳米线结构的SAW气体传感器的在灵敏度和响应速度上都得到提高。