陶瓷衬底上淀积薄膜α－Fe_2O_3材料的微结构和气敏特性研究

本文用常压化学气相淀积（ＡＰＣＶＤ）工艺在陶瓷衬底上成功地制备出了具有超微粒结构的α－Ｆｅ_２Ｏ_３气敏薄膜．对所制备的薄膜进行了Ｘ射线衍射分析和扫描电子显微分析（ＳＥＭ）．研究了淀积工艺条件对α－Ｆｅ_２Ｏ_３薄膜的粒度的影响．气敏特性研究表明，用ＡＰＣＶＤＩ艺制备的超微粒α－Ｆｅ_２Ｏ_３薄膜对烟雾呈现出很高的灵敏度和良好的选择性，这种薄膜可用于感烟探测器．     

陶瓷衬底上淀积薄膜α—Fe2O3材料的微结构的气敏特性研究

本文用常压化学气相沉积（ＡＰＣＶＤ）工艺在陶瓷衬底上成功地制备出了具有超粒结构的α－Ｆｅ３Ｏ３气敏薄膜，对所制备的薄膜进行了Ｘ射线衍射分析和扫描电子显微分析（ＳＥＭ），研究了淀积工艺条件对α－Ｆ３２Ｏ３薄膜的粒度的影响，气敏特性研究表明，用ＡＰＣＶＤ工艺轩的超微粒α－Ｆｅ２Ｏ３薄膜对烟雾呈现出很高的灵敏度和良好的选择性。这种薄膜可用于感烟探测器。     

多孔SnO2薄膜的导电和气敏特性

用ＲＧＴＯ方法制备多孔，颗粒状ＳｎＯ薄膜；根据ＳＥＭ观察结果建立简单导电模型，并验证其导电机制主要是晶界导电；研究纯ＳｎＯ２薄膜及掺杂ＳｎＯ２薄地ＣＯ，乙醇等气体的气敏特性，掺Ｐｔ的薄对ＣＯ有很好的气敏响应；选择合适工作温度，可提高灵敏度改善选择性。     

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。     

多孔SnO2薄膜的导电和气敏特性

用RGTO方法制备多孔、颗粒状SnO2薄膜；根据SEM观察结果建立简单导电模型，并验证其导电机制主要是晶界导电；研究纯SnO2薄膜及掺杂SnO2薄膜对CO，乙醇等气体的气敏特性。掺Pt的薄膜对CO有很好的气敏响应；选择合适工作温度，可提高灵敏度改善选择性，用此种方法制得的薄膜具有良好的长期稳定性、非常短的响应和恢复时间等特点。     

微结构气敏传感器敏感薄膜制备方法的研究

随着微结构气敏传感器的出现,金属氧化物半导体薄膜因具有灵敏度高、热质量小、批量制备一致性好等特点受到日益广泛的重视,本比较了在微结构气敏传感器中三种方法制备的ＳｎＯ２敏感薄膜的结构和气敏响应特性。结果表明,用液涎生长和热氧化技术制备Ｓｎ２薄膜虽然能采用Ｌｉｆｔ－ｏｆｆ技术成形,但由于膜中晶粒结构和Ｓｎ／Ｏ比不合适使得它的气敏响应特性很差;室温混合气氛（Ａｒ／Ｏ２比为８：２）下射频溅射ＳｎＯ２靶然     

AFM研究表面活性剂对Fe2O3纳米薄膜形貌的影响

用ＦｅＣｌ３为起始原料水解法制备了Ｆｅ２Ｏ３纳米薄膜。实验中加入了不同的表面活性剂改善胶体与基片的附着力。使用原子力显微镜（ＡＦＭ）对簿膜的形貌进行了表征,讨率了表面活性剂影响簿膜中氧化铁纳米颗粒形貌的因素。     

微结构气敏传感器敏感薄膜制备方法的研究

随着微结构气敏传感器的出现 ,金属氧化物半导体薄膜因具有灵敏度高、热质量小、批量制备一致性好等特点受到日益广泛的重视。本文比较了在微结构气敏传感器中三种方法制备的SnO2 敏感薄膜的结构和气敏响应特性。结果表明 ,用液涎生长和热氧化技术制备的SnO2 薄膜灵敏度高、稳定性好 ,但这种方法与lift off技术不兼容 ;室温直流溅射Sn然后热氧化方法制备的SnO2 薄膜虽然能采用lift off技术成形 ,但由于膜中晶粒结构和Sn/O比不合适使得它的气敏响应特性很差 ;室温混合气氛 (Ar/O2 比为 8∶2 )下射频溅射SnO2 靶然后退火制备的SnO2 薄膜 ,不仅对有机分子十分灵敏 ,而且与微电子工艺相容。室温射频溅射是制备微结构气敏传感器敏感薄膜较理想的方法     

SnO2和SnO2—Ag薄膜的电学特性

用磁控溅射法在集成了铂加热电极的Si基膜片型微结构单元上制备了SnO2和SnO2-Ag敏感薄膜。用温度调制方式和锯齿波加热方式研究了薄膜的电学特性，讨论了银催化、温度及氧分压对SnO2电学特性的影响。从温度调制方式下测得的电阻-温度曲线可以区分由热激发过程和由表面反应过程引起的膜电阻变化。这种方法为研究气敏薄膜表面反应过程和气敏响应机理开辟了新的途径。     

Sol-Gel法制备低阻In2 O3薄膜

采用sol-gel法制备In2O3薄膜材料，研究了不同制备条件对薄膜电阻的影响；分别用XPS、XRD方法对材料进行了分析，确定了其结构和组成，并用此薄膜材料制作了直热式气敏元件，发现它对乙醇、丁烷气体具有较高的灵敏度。     

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     

掺锑a—Fe2O3的结构和性能

用化学共沉淀与固相反应相结合的方法，在ａ－Ｆｅ２Ｏ３中掺入一定量的锑离子。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析表明，掺锑量（Ｓｂ／Ｆｅ原子比）小于０．２，材料仍保持ａ－Ｆｅ２Ｏ３的晶体结构，但是加入量〉０．２时，有铁、锑复合氧化物生成。通过分析Ｓｂ的掺入对ａ－Ｆｅ２Ｏ３的晶粒生长及电学性质的影响，认为该系列材料的气敏性能有大幅度的提高，是锑的掺入改变了ａ－Ｆｅ２Ｏ３的气敏机理。     

磁控溅射WO_3薄膜的制备及其NO_2气敏特性研究

采用直流反应磁控溅射法,在室温条件下通过改变放电气体压强制备出具有不同膜密度的WO3薄膜。结构表征结果表明,由单斜晶WO3纳米颗粒组成的薄膜具有层状结构,随着放电气体压强的增加,膜密度呈下降趋势。气敏特性研究结果表明,由WO3薄膜制备而成的气体传感器在工作温度为200℃时获得对NO2气体的最大灵敏度,并在50~300℃的工作温度范围内对NO2气体均展现出良好的气敏特性。在相同的检测条件下,气体灵敏度随着膜密度的减少而增加。     

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。     

热处理对SnO2胶体薄膜结构和气敏性能的影响

采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备ＳｎＯ２胶体气敏薄膜，在４００－８００℃范围对薄膜进行了热处理。ＸＲＤ和ＸＰＳ分析表明热处理前后薄膜由非晶态转变为多晶的金红石结构。在较高温度下处理的薄膜比在较低温度下处理的薄膜有更好的结晶度，稳定性有所提高，但对气体的灵敏度下降。     

Sol—Gel法制备ZrO2—SnO2薄膜的常温气敏机理

根据Ｓｏｌ－Ｇｅｌ工艺制备的ＺｒＯ２－ＳｎＯ２薄膜的气敏性能数据，提出了常温下ＳｎＯ２（ＺｒＯ２）薄膜对Ｈ２Ｓ的气敏机理模型。根据此模型所得定量分析结果与实验结果一致。