ZnO纳米棒的制备与气敏性能的研究

以Zn(NO3)2·6H2O和NaOH为原料,CTAB为表面活性剂,通过微波辅助液相反应过程在低温下成功地制备了ZnO纳米棒.X射线衍射谱和扫描电镜结果表明,产物是六方纤锌矿结构ZnO纳米棒,长度为5～30μm,直径为0.1～1μm.气敏性能测试表明,所制备的ZnO纳米棒对H2S气体具有较好的选择性,但灵敏度不高.对ZnO纳米棒进行In掺杂后,对H2S气体的灵敏度和选择性大幅提高,在工作温度为332℃时,对体积分数为50X10-5的H2S灵敏度为29.217,说明In掺杂的ZnO纳米棒是有潜力的探测H2S气体的气敏传感器材料.     

ZnO基氯气传感元件的制备及其气敏性能

以硝酸锌和氨水为反应物,采用沉淀法制备ZnO纳米粉体.通过X射线衍射仪和透射电镜对其进行分析,结果表明,制得的ZnO颗粒为球形,粒径较小,在20nm左右,为六方形纤锌矿结构.通过掺杂In2O3,大大提高元件对氯气的气敏特性.实验表明,该元件对体积分数为20×10-6的氯气,灵敏度可达301,响应时间2秒,恢复时间在110秒左右,具有高选择性.     

氧化锌空心球的制备及其气敏性能研究

以新制的碳球为模板在溶液相中制备了氧化锌空心球,并制成气敏元件,进行了气敏性能测试。结果表明,氧化锌空心球气敏元件对乙醇、丙酮和三乙胺有很好的敏感性。尤其是对三乙胺和乙醇分别在175℃和400℃表现出高的灵敏度和快的响应特性。     

纳米ZnO气敏传感器研究进展

半导体金属氧化物气敏传感器被广泛应用于有毒性气体、可燃性气体等的检测.ZnO是一种重要的半导体气敏材料,特别是纳米ZnO,由于其粒子尺寸小,比表面积大,成为被广泛研究的气敏响应材料之一.简要介绍了纳米ZnO气敏传感器的气敏机理、主要特性,综述了通过新型纳米形貌、结构制备以及元素掺杂改性提升纳米ZnO气敏性能等方面的研究进展,并进一步指出了纳米ZnO气敏传感器研究中存在的问题和未来的研究方向.     

电弧等离子体制备纳米ZnO的气敏特性

用Ｈ２＋Ａｒ电弧等离子体法制成纳米ＺｎＯ，ＺｎＯ－Ｆｅ，研究了其气敏特征及机理，结果表明：与其它制备方法相比，该方法制成的纳米ＺｎＯ气敏元件在没有贵金属掺杂的情况具有较高的灵敏度，工作温度为２００℃￣２５０℃，为常规元件的一半，纳米ＺｎＯ－Ｆｅ－Ｐｄ对液化石油气（ＬＰＧ）的选择性比纳米ＺｎＯ好，具有快速响应（〈１５ｓ）的恢复特性，能稳定地连续工作７０ｈ以上，可制作低功耗ＬＰＧ气敏元件。     

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     

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     

纳米CuO-SnO2气敏材料制备及对CO2的气敏性能研究

用Sol-Gel法制备了纳米级的CuO-SnO2气敏粉体;运用DSC-TG、XRD、TEM等分析手段对不同热处理温度和不同配比浓度的粉体进行了表征,可知获得了纳米级的的不同掺杂的气敏粉体;并用所得粉体制作成气敏元件,对CO2气体进行了气敏性能测试,掺杂摩尔百分含量为50%的CuO-SnO2气敏元件对CO2有较好的气敏性能.     

铁氧化物薄膜气敏材料的制备及性能研究评述

本文综合介绍近年来在铁氧化物薄膜所敏材料制备方法、性能方面的研究新进展，探讨了各种方法的特点。提出了今后铁氧化物气敏传感器的研究及改进方向。     

铈镧复合氧化物对ZnVCrO陶瓷显微结构及压敏性能的影响

采用混合氧化物工艺经850℃、4h烧结制备了铈镧复合氧化物掺杂的ZnVCrO基压敏陶瓷,综合应用XRD、SEM、EDS和伏安电学特性测试等方法研究了铈镧复合氧化物掺杂在0%~0.6%(质量分数)范围内对显微结构和压敏性能的影响。结果显示,所有样品以ZnO为主晶相,以Zn_3(VO_4)_2、ZnCr_2O_4为第二相,含掺杂样品中还形成Ce(La)VO_4固溶体,其含量随掺杂量增加而升高。铈镧复合氧化物对烧结影响不大,但其含量大于等于0.4%(质量分数)时可大幅提高ZnVO基压敏陶瓷显微组织的均匀性。0.4%(质量分数)铈镧复合氧化物掺杂样品压敏性能最优:非线性系数为24.7,压敏电压为1 029V/mm,漏电流为92μA/cm~2。     

Precipitation of ZnO in Al2O3-doped zinc borate glass ceramics

Crystallization behavior of the oxide semiconductor ZnO in zinc borate glass was investigated. The precipitated crystalline phase of glass ceramics containing a small amount of Al₂O₃ was α-Zn₃B₂O₆ whereas that of the glass ceramics containing a large amount of Al₂O₃ was ZnO. It was found that the c-oriented precipitation of ZnO in a glass ceramic was brought about by the in-plane crystal growth of needle-like ZnO crystallites along the a-axis. Amount of Al₂O₃ that can make glass network affected the coordination state of B₂O₃ in the glass, and a three-coordinated BO₃ unit was preferentially formed in the glass containing a higher amount of Al₂O₃. The present results suggest that crystallization of ZnO from multi-component glass is dominated by the local coordination state of the mother glass.     

温度对结构陶瓷弯曲性能的影响

通过四点弯曲还试验方法，初步讨论了Ａｌ２Ｏ３和Ｓｉ３Ｎ４两种陶瓷材料高温下弯曲性能与温度的关系。试验发现，Ａｌ２Ｏ３材料在１０００℃以下，强度变化不明显，但随温度进一步升高，强度明显下降，Ｓｉ３Ｎ４材料在高温下具有明显的塑性变形能力。     

B2O3和Al2O3共同掺杂ZnO压敏陶瓷的性能

研究了B₂O₃(B)和Al₂O₃(Al)共掺杂对ZnO压敏陶瓷电学性能和微观结构的影响。结果表明,共掺杂B和Al的ZnO压敏陶瓷,具有低泄漏电流、高非线性和低剩余电压等优良电性能。B和Al的掺杂率为3.0%(摩尔分数)和0.015%(摩尔分数)的ZnO压敏陶瓷,其最佳样品的电参数为：击穿电压E_{1 mA}＝475 V/mm;泄漏电流J_L=0.16 μA/cm²;非线性系数α=106;剩余电压比K = 1.57。     

PMSZT压电陶瓷材料的性能研究

以固态氧化物为原料,采用二次合成工艺制备PMS-PZT三元系压电陶瓷.研究组成为Pb1.04(Mn1/3Sb2/3)0.05ZrxTi0.95-xO3的压电陶瓷的相组成、显微结构、电性能以及温度稳定性.结果表明:合成温度900℃保温2h,可以得到钙钛矿结构.烧结温度1240℃保温2h时,综合性能达最佳值:εT33/ε0=1420,d33=324pC/N,Kp=62%,Qm=2400,tanδ=0.0029.烧成温度影响谐振频率的变化率.提高烧成温度可以使正温范围的变化率提高,负温范围的变化率降低.     

Properties of ZnO:Al films deposited on polycarbonate substrate

Transparent conducting aluminum-doped zinc oxide (ZnO:Al) films have been prepared on polycarbonate (PC) substrates by pulsed laser deposition technique at low substrate temperature (room-100 °C); Nd-YAG laser with wavelength of 1064 nm was used as laser source. The experiments were performed at various oxygen pressures (3 pa, 5 pa, and 7 Pa). In order to study the influence of the process parameters on the deposited (ZnO:Al) films, X-ray diffraction and atomic force microscopy were applied to characterize the structure and surface morphology of the deposited (ZnO:Al) films. Polycrystalline ZnO:Al films having a preferred orientation with the c-axis perpendicular to the substrate were deposited with a strong single violet emission centering about 377–379 nm without any accompanying deep level emission. The average transmittances exceed 85% in the visible spectrum for 300 nm thick films deposited on polycarbonate.