气体吸附对SnO2／Si光电压的影响

测量了ＳｎＯ２／Ｓｉ表面吸附Ｈ２、液化石油气等还原性气体前后光电压的变化；分析了ＳｎＯ２／Ｓｉ表面的吸附性和机理。     

不同CO吸附类型对超细SnO_2气敏元件的作用

本工作采用超细ＳｎＯ２为基体，ＣＯ为检测气体，检测了烧结型ＳｎＯ２元件在不同温度下的气敏效应．同时利用流动饱和法测试了粉体不同温度下对ＣＯ的可逆及不可逆吸附量．一方面通过新材料的使用，降低了元件的工作温度；另一方面，通过吸附测试与气敏效应的关联，认为：超细粉体低温时表面可逆ＣＯ量的存在，是其能够降低工作温度的主要原因．粉体表面的不可逆ＣＯ量直接影响着元件的响应输出（灵敏度）．材料本身的吸附总量和气敏特性有着良好的对应关系．ＳｎＯ２元件气敏效应的发挥是粉体表面可逆与不可逆吸附共同作用的结果．     

激光CVD制备SnO_2薄膜的结构及其反应机理研究

采用ＳｎＣｌ４和Ｏ２为反应源，ＡｒＦ准分子激光ＣＶＤ生长ＳｎＯ２薄膜，利用ＸＲＤ、ＵＶＴ、ＸＰＳ研究了薄膜的组成和结构，实验表明ＳｎＯ２薄膜属于四方晶系、金红石结构，薄膜的紫外可见光透射率大于９０％，吸收边波长为３５５ｎｍ，禁带宽度为３．４９ｅＶ。最后，对ＳｎＯ２薄膜的反应机理进行了讨论     

采用表面技术改善气敏薄膜特性

对镀Ｐｔ的Ｆｅ２Ｏ３／ＳｎＯ２双层气敏薄膜进行了ＳＥＭ和ＸＰＳ分析，表明贵金属表面修饰技术对敏感薄膜的改性作用。对制成的元件进行了测量，证实了表面技术对敏感薄膜的灵敏度，选择性及稳定系数等主要性能指标都有一定程度的改善。     

SnO2纳米晶薄膜栅FET式气敏元件的研制

利用溶胶－凝胶法合成出纳米晶ＳｎＯ２薄膜,该薄膜可以利用化学腐蚀方法光刻腐蚀,因此采用传统硅平面工艺可以制作出纳米晶ＳｎＯ２薄膜栅ＦＥＴ式气敏元件,实现了制备纳米晶材料的溶胶－凝胶工艺与硅平面工艺的兼容。对器件的测试结果表明,纳米晶ＳｎＯ２薄膜栅ＦＥＴ式气敏元件可以在常温下工作,元件的漏电流在乙醇气体中减小,掺杂镧以后,漏电流变化幅度增大。     

准分子激光辐照对ZnO陶瓷变阻体导电性能的影响

研究了准分子激光辐照对ＺｎＯ陶瓷表面性能的影响,测量ＺｎＯ陶瓷在准分子激光作用前后的伏安特性变化,对准分子激光辐照前后ＺｎＯ陶瓷进行了ＸＲＤ、ＸＰＳ分析对比,分析了准分子激光对ＺｎＯ作用的机理。     

Al2O3陶瓷表面的准分子激光活化沉积金属Cu技术

本文研究了通过ＸｅＣｌ准分子激光照射Ａｌ２Ｏ３陶瓷表面后,使其表面沉积金属Ｃｕ的技术,实验结果表明,Ａｌ２Ｏ３试样浸入Ｃｕ２ＳＯ４溶液后,金属Ｃｕ膜只沉积于激光照射区。经准分子激光照射,Ａｌ２Ｏ３表面结构的变化和Ａｌ富集区的产生是金属Ｃｕ沉积的主要原因。     

SO4^2—掺杂对YFeO3电导和气敏性能的影响

用浸泡震荡分散法制备了ＹＦｅＯ３掺ＳＯ４＾２－半导体气敏材料,并对其电志和气敏性能进行了研究。结果表明：ＳＯ４＾２－的掺入改变了ｐ型ＹＦｅＯ３,半遐体材料的导电性能;少量ＳＯ４＾２－（≈１％）的存在,能提高材料的比表面积和表面吸附氧Ｏ２＾ｎ－数量,２５７℃下对乙醇有较好的选择性和灵敏度。有望开发为一类新型酒敏元件。     

SnO_2陶瓷材料的制备及其气敏特性

研究了Ｓｎ粒的硝酸氧化法、ＳｎＣｌ２溶液化学沉淀法、ＳｎＣｌ２与ＳｎＣｌ４混合盐沉淀法及Ｎａ２ＳｎＯ３溶液化学沉淀法等合成纳米ＳｎＯ２气敏材料的工艺条件、产率、结构和气敏性能及Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ等贵金属对不同工艺ＳｎＯ２的气体灵敏度和气敏选择性的影响。实验结果表明,制备工艺,颗粒尺寸,掺杂元素和工作温度等对ＳｎＯ２的气敏特性有影响。     

用光学光谱分析仪测量准分子激光等离子体的空间角分布

本文用光学光谱分析仪（ＯＳＡ，ＷＰ－４）首次测量了ＸｅＣｌ准分子激光在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ超导靶面激励等离子体发射谱的轴向、径向分布。综合空间分辩率＜３００μｍ。结果表明在入射激光功率密度为２．２４×１０８Ｗ／ｃｍ２，背景氧压为２×１０－１Ｔｏｒｒ时，等离子体激发态粒子具有ＣＯＳ（ｎ）θ的空间角分布。其中，ｎ的值为２．９到４．８之间。     

SnO_2-ZnO的乙醇气敏特性研究

为了解决乙醇传感器灵敏度不够高和选择性较差的问题,使用稀土金属氧化物代替贵金属及其化合物作为催化剂和添加剂制成了以SnO2-ZnO为主体的气敏材料,并对其气敏性能进行了研究。结果表明,此方法可有效提高SnO2-ZnO气敏材料对乙醇气体的灵敏度及选择性;利用制成的SnO2-ZnO气敏材料,可以生产出高灵敏度、高选择性的乙醇传感器。     

纳米化SnO_2气敏材料的研究进展

二氧化锡(SnO2)是一种传统的n型半导体气敏材料,纳米化是改进和提高SnO2气敏特性的重要途径。对近几年来SnO2气敏材料纳米化的研究进行了介绍,主要针对几种典型的具有特殊形貌纳米结构的SnO2气敏材料合成方法和气敏特性等方面的研究成果进行了概述,并对这些特殊形貌纳米结构SnO2作为高性能气敏材料应用和发展的前景进行了展望。     

KrF准分子激光刻蚀PMMA研究

为了研究准分子激光刻蚀聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的内在机理,将波长为248nm的KrF准分子激光垂直照射到PMMA材料表面,改变激光能量和脉冲数目,在大气背景下进行实验,照射后样品的表面形貌及化学结构用扫描电子显微镜（SEM）、3维形貌分析仪、X射线光电子能谱（XPS）等手段进行分析。SEM测试表明,在刻蚀区域出现孔状结构,说明刻蚀过程中有气体成分产生。XPS测试表明,激光照射后C1s峰的强度减弱而O1 s峰增强,据此推测PMMA侧链上的甲基被刻蚀掉且空气中的O2参与了反应。另外还研究了激光能量和脉冲数目对刻蚀率和表面粗糙度的影响。结果表明,随着激光能量和脉冲数目增加,刻蚀率和粗糙度并不是一直呈现递增的趋势。     

SnO2薄膜气敏光学特性的气敏机理模型

本文作者利用表面态建立一个气敏光学机理模型。较好地解释了SnO_2薄膜的气敏效应,气敏透射光谱,气敏透过率与气体浓度的指数关系,以及饱和现象等。     

介孔SnO_2的制备及气敏性能研究

采用CTAB模板法制备了具有介孔结构的SnO2。通过小角X射线衍射,BET法对其进行了表征。采用静态配气法对介孔SnO2的气敏性能进行了研究。结果表明:随着煅烧温度的升高,介孔SnO2的比表面积从105.54m2/g降到38.11m2/g。通过延长陈化时间和进一步水热处理可以增加介孔SnO2材料的比表面积。气敏测试表明:在4.5V加热电压下,气敏元件对体积分数为50×10-6酒精蒸气有较好的气敏性能,灵敏度为9.4,响应-恢复时间均为8s。     

磁控反应溅射SnO2薄膜的气敏特性研究

为研究SnO2薄膜的气敏特性,采用直流磁控反应溅射法制备了SnO2薄膜。探讨和分析了SnO2薄膜气敏元件的敏感机理。对SnO2薄膜的电阻和灵敏度的测试以及对实验结果的分析表明:SnO2薄膜厚度在150~400nm为宜,一般膜厚在250nm时较为敏感。在SnO2薄膜中掺入Pd、Pt、Ag等微量杂质可大大提高SnO2薄膜气敏元件的灵敏度,且使灵敏度的峰值向低温方向移动,增强了对H2、CO和C2H5OH等可燃气体的选择性、响应时间由3min缩短到0.5s以下。     

溶剂热法制备纳米SnO2及其气敏性能研究

以SnCl2·2H2O为原料,采用溶剂热法,分别在体积分数为95%的乙醇及95%乙醇–油酸体系中制备了单分散的SnO2纳米粉。利用XRD和TEM等手段,对产物进行了表征,并对其气敏性能进行了测定。结果表明:在95%乙醇–油酸体系中制备的SnO2,粒径约为15nm,在4V的工作电压下,对体积分数为100×10–6的氯气灵敏度为370,响应–恢复时间仅为1s。     

液相生长热氧化法制备SnO2气体敏感薄膜

在不同的热氧化温度下,用液相生长热氧化法(RGTO)制备了SnO2薄膜。探讨了热氧化温度对SnO2薄膜结构和成分的影响,并进一步研究了不同热氧化温度下制备的SnO2薄膜的气敏性能。测试结果表明:260℃工作温度下,600℃热氧化制备的SnO2薄膜气敏元件,对氢气的灵敏度最佳。在100～1 000 mg.kg–1的氢气浓度范围内,灵敏度由47递增至70。     

用308nm准分子激光改变二氧化钛陶瓷的电导率

用３０８ｎｍ准分子激光对二氧化钛的陶瓷辐照，当能量密度高于阈值时，使其导电发生了显著的变化，室温下从原来的绝缘体转变为半导体。利用Ｘ射线衍射，Ｘ射线光电子能谱及显微分析等多种测试方法进行了分析，比较，稳定了该过程是由于高峰功率短脉冲的准分子激光对ＴｉＯ２的快速熔凝作用，导致了氧的缺位，引起了化学配比偏离。     

高分子材料的准分子激光表面处理

设计了３０８ｎｍＸｅＣｌ准分子激光对高分子材料的表面处理系统,初步探讨了紫外激光处理高分子材料表面的物理和化学过程,用本实验装置对聚四氟乙烯材料进行表面处理,改进了材料的粘着性,测定了材料与水的浸润角和激光能量及激光点数的关系曲线。