表面覆膜SnO_2半导体氢敏元件

在制备烧结体SnO_2半导体气敏元件的基础上,对元件表面进行了覆膜处理,得到具有高选择性的氢气敏感元件。     

新型半导体酒敏器件的研究

<正> 本文介绍了一种新型的SnO_2半导体陶瓷烧结型乙醇敏感气敏元件,并就提高气敏器件分辨率进行了研究。 研制出的新型酒精敏感器件—MQY1。该器件对乙醇气体有很高的灵敏度,具有选择性好、性能稳定等优点。 该器件采用旁热式烧结工艺结构,以SnO_2     

SnO2超微粒薄膜气敏元件的研制与测试

用射频磁控反应溅射法在Si基片上沉积SnO_2超微粒薄膜,溅射过程中适量掺Pd,用IC技术制成气敏元件.实验结果表明:该元件在90℃左右时对氢气有极高的灵敏度,是一种薄膜化、集成化、高选择性的气敏元件.本文介绍薄膜制备、微观结构分析、元件设计及气敏特性测试.     

常温CaO烟敏元件的研究

本文研究了以 SnO_2为基质材料,加入微量 CaO 的常温气敏元件(简称常温 CaO 元件)。该元件对10%～30%的烟有很好的选择性,并且灵敏,对丁烷、煤气、液化石油气、乙醇、氢气等不灵敏.本文讨论了 Sb_2O_3对常温 CaO 元件性能的影响。     

高灵敏度高选择性的H2S气敏元件

报导了采用化学沉淀法制备SnO_2超微粉,掺入(5～7)%wt的RbCI等掺杂剂,制成烧结型H_2S气敏元件,具有极高的灵敏度和良好的选择性,可检测0.1X10~(-6)的H_2S气体.     

SnO2气敏元件的阻温特性及其机理讨论

根据氧表面吸附模式、载流子穿越势垒理论和陶瓷的显微结构理论,重点讨论了SnO_2气敏元件的阻温特性.由此得出各温区中影响元件固有电阻值的主要因素,为改善SnO_2半导瓷气敏元件的性能提供了一些参考理论.     

掺Sb2O3 的SnO2与Fe2O3厚膜的 电学行为及气敏特性

介绍掺入Sb_2O_3后的SnO_2和FeO_3(由γ-Fe_2O_3-热处理得到)气敏厚膜元件电阻和灵敏度的变化规律:对于SnO_2基元件,Sb_2O_3具有低掺杂(<4%wt)电阻变小,高掺杂电阻增大的作用,但气敏性降低;对于Fe_2O_3基元件,掺入Sb_2O_3后不但能降低电阻、提高气敏性,而且对丙酮的选择性也增强.指出Sb~(3+)→Sb~(5+)变化对上述效应起着重要作用,并探讨了Fe_2O_3基元件表面化学吸附增强的原因.     

超微粒氧化铁的制备与气敏性能的研究

本文采用PCVD法制备了纳米级的超微粒氧化铁气敏材料.用这种材料制备的气敏元件具有工作温度低、灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点.不需掺杂,改变工作温度和热处理温度便可获得对酒精蒸汽和C_2H_2气体具有选择性的气敏元件.这种材料像SnO_2,ZnO气敏材料一样,在205℃左右出现电导极值.超微粒α-Fe_2O_3的气敏机制属表面控制型.     

常温CeO2气敏元件的气敏性

研制成功了一种新型以 SnO_2为基质材料的常温 CeO_2气敏元件(简称 CeO_2元件).CeO_2元件无需要加热器也无需贵金属,该元件结构和制备工艺简单。CeO_2元件对烟和某些可燃性气体灵敏度高、稳定、响应快、恢复快。本文对已获结果进行了简单地讨论。     

磁控溅射纳米SnO_2薄膜的气敏特性

采用磁控溅射制备SnO2薄膜气敏元件,测试了气敏元件的性能,研究了SnO2薄膜气敏元件薄膜厚度、元件加热功率和环境温度和湿度对元件的影响,气敏元件具有很好的灵敏度和选择性特性,对其敏感机理进行了探讨。     

基于SnO2-La2O3掺杂的敏感材料CO2气敏特性研究

以半导体氧化物SnO2为基体材料加入40％的活性La2O3材料,制备出了对CO2具有敏感性的气体敏感材料,其检测体积分数范围为(0～5000) ×10-6.实验结果表明:在SnO2-La2O3敏感材料的基础上掺杂适量CeO2,Ag2O,SiO2等氧化物,不仅提高了其对CO2气体的灵敏度,而且可以提高其稳定性,从而大大改...     

Y沸石改善SnO2气体传感器性能的研究

为了改善气体传感器的敏感性能,分别采用SnO2外涂Y沸石的涂覆法和Y沸石与SnO2混合法,用Y沸石对SnO2气体传感器进行改性.用X-射线衍射(XRD)、电子扫描显微镜(SEM)对混合法制备的Y沸石/SnO2复合材料的结构和表面进行了表征与分析.将这两类敏感元件进行了VOC气体的气敏测试.结果表明,与纯SnO2相比,Y沸石与SnO2直接混合的复合材料提高了对丙酮的响应值,而对其他气体响应值基本不变;涂覆法制备的气敏元件不仅提高对丙酮的响应值,而且减小了对乙醇的响应值,对乙醇起到一定抑制作用.初步分析了Y沸石对SnO2气敏特性改善的机理.     

双层厚膜结构改善气敏元件灵敏度和选择性研究

研究了厚膜印刷技术制备的双层膜结构气敏元件的灵敏度和选择性.测量结果表明:在二氧化锡(SnO2)单层膜下再添加一层纳米三氧化钨(WO3)材料厚膜,可以提高气敏元件对酒精、丙酮、甲醛、甲苯还原气体的灵敏度和选择性.当浓度为900×10-6时,将SnO2覆盖在WO3之上形成双层膜时,较两种材料对应的单层膜灵敏度均有所提升.因此,双层厚膜结构为改善元件的灵敏度和选择性提供了一种可行的方法.初步认为,双层膜的作用与膜的上、下排列顺序有很大的关系,也与双层界面间由于扩散效应所形成的过渡层有关.     

SnO2基薄膜气体传感器制作与敏感性测试

在现有的粉末烧结型SnO2基气敏传感器基础上研制了薄膜型SnO2基气体传感器,以抛光的丽热石英玻璃为基片,真空磁控溅射50～70nm厚度的SnO2薄膜,在SnO2薄膜上分别溅射不连续的ZnO、Al2O3、CeO2、InO2等薄膜,传感器背面溅射30μm的Ni80Cr20电阳合金作为传感器加热电阻,用薄膜热电偶测量传感器工作温度。测试了不同的复合瞑对传感器灵敏度和选择性的影响,并对传感器的吸附与解吸速度进行了测试,薄嗅传感器达到相同灵敏度所需的工作温度比粉末烧结型传感器下降100～150℃,吸附解吸速度比粉末烧结型快。     

掺杂对WO_3基气敏元件敏感特性的影响

在WO3粉体材料中加入质量分数为4%的瓷粉和不同质量分数的金属氧化物(SnO2,SiO2,Al2O3),以恒温600℃烧结1 h制成旁热式厚膜可燃性气敏元件。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的关系。实验结果表明:WO3基元件掺入一定量的金属氧化物在加热功率为600mW时能提高元件的灵敏度。     

电导法原油含水率测量传感器的模型优化与仿真

电导法原油含水率测量是基于阵列电极传感器的一种测量方法,电极系的结构与参数对传感器性能有着重要影响.拟研究电极系传感器结构的优化设计方法,在建立传感器电场分布理论模型的基础上,利用ANSYS有限元软件仿真电极系传感器不同参数下的电场分布,分析电极环宽度、激励电极对间距、测量电极间距等参数对传感器性能的影响.依据仿真结果,确定传感器的优化参数,并对传感器进行了灵敏度的模拟测试,测试结果显示:传感器灵敏度仿真结果与实际测试结果一致性较好;在高含水(大于85%)的油水两相流含水率测试精度可达3%.测试结果验证了传感器理论和仿真分析方法的有效性,为优化设计传感器提供一种有效的方法.     

甲醛气敏元件的研制

用溶胶凝胶(sol-gel)法制备了纳米SnO2材料。材料的平均粒径为15 nm。制作了旁热式甲醛气敏元件,对不同气体体积分数、不同温度下元件的灵敏度以及元件的响应恢复时间进行了测试。试验证明:元件工作的最佳加热电压为2.5 V,元件的响应时间约为25 s,恢复时间约为40 s。     

Ni掺杂SnO2花状微结构的制备及其气敏特性研究

采用水热法合成了纯SnO2和4 mol%Ni掺杂SnO2花状微结构.利用X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)对其晶相、成分进行了表征,对制备的纯的和Ni掺杂SnO2传感器性能进行了测试.实验结果表明:Ni掺杂可以显著改善SnO2微结构的气敏特性.在最佳工作温度(280℃)条件下,4 mol%Ni掺杂SnO2传感器对100×10-6甲醇的响应可达到13.0,其响应是纯SnO2气体传感器的2.4倍.同时,其具有快速的响应/恢复时间(6 s/5 s),较低的检测极限(1×10-6),以及对甲醇的良好选择性.最后,对Ni掺杂SnO2气体传感器的气敏机理进行了分析讨论.     

多层薄膜结构气敏效应研究

在SnO2气敏薄膜层上覆盖一层或多层钝化材料（SiO2,Al2O3) 薄膜，制成的多层膜气敏元件，可很好地排除大分子气体如乙醇等对小分子H2检测的干扰，使其具有单独检测H2的功能。本文还通过测量元件的升温曲线，推导出敏感体表面的氧吸附活化能；找出活化能与灵敏度、选择性的关系。根据实验现象和物性分析结果，试着探讨了元件的敏感机理。     

常温振荡式CO气敏元件的研制

采用掺有Ｐｄ的活性ＳｎＯ２—Ｉｎ２Ｏ３敏感材料，再掺入ＭｇＯ等金属氧化物，制成复合基本材料，采用直热式气敏元件制造工艺，经表面修饰改性，研制成功常温振荡式ＣＯ气敏元件，给出了常温下的气敏特性，并探讨其振荡机理。