SnO2:Pt薄膜和SnO2/SnO2:Pt双层膜气敏响应的次方因子

用粉末溅射方法制备了体掺杂型SnO2Pt薄膜和表面层掺杂SnO2/SnO2Pt双层膜,测量了薄膜在不同CO体积分数下的灵敏度和电导. 研究了两种薄膜对CO响应的次方因子,测定了工作温度和薄膜厚度对次方因子的影响.实验结果表明,由室温至200 ℃,这两种薄膜对CO气体都显示了较高的灵敏度和选择性,两种薄膜电导对CO的响应服从次方定律关系,薄膜工作温度及厚度对次方因子均有影响,次方因子在0.5～0.8之间,次方因子在膜厚60～70 nm附近存在极大值.对两种薄膜测量结果的比较说明,这两种薄膜的气敏响应主要发生在薄膜表面.     

掺杂对SnO2薄膜性能影响研究

SnO2薄膜具有良好的光学特性,优良的气敏特性越来越受到人们的普遍重视,本文就各种掺杂对SnO2薄膜性能的影响进行了综合评述,并探讨了掺杂作用机理。     

溶胶水热法制备纳米SnO2气敏材料的研究

利用溶胶水热法制备出纳米SnO2，对其进行了XRD、TEM、TG-DTA、FT-IR等表征；通过研究其粉体IR光谱的Sn-O振动，发现纳米SnO2随着粒径的减小存在明显的红移现象，并对水热制备SnO2产物进行气敏性分析，结果表明：水热SnO2与传统沉淀法制备SnO2产物相比具有对酒精灵敏度高，响应与恢复时间短的特点，适合于用作气敏材料．     

溶胶—凝胶法制备SnO2薄膜的研究

利用金属醇盐以溶胶-凝胶方法制备In掺杂SnO2薄膜,并用正交试验系统地研究各种因素对溶胶稳定性和薄膜成膜性的影响,研究表明：溶液配比、加水量、催化剂是制备良好成膜性溶胶的关键因素,适当地稀释倍数对抑制膜层开裂有明显作用。In^3 离子注入极大地提高了薄膜的导电性。     

粉末溅射金属氧化物气敏薄膜和元件Ⅰ．粉末溅射金属氧化物气敏薄膜

利用反溅,发展了粉末溅射工艺;指出了粉末溅射对研制稳定的薄膜气敏元件的重要性;给出了粉末掺杂比与薄膜掺杂比关系的实验结果;给出了SnO2（100-x）／CeO2（x）最佳灵敏度的掺杂x％的范围;给出了灵敏度随膜厚变化的特征,以及一些薄膜的最佳膜厚l^x的数值;给出了响应时间随膜厚变化的规律．     

金属氧化物半导体气敏特性研究（Ⅰ）实验研究（待续）

研究了气敏电导次方定律的指数和灵敏度随薄膜样品膜厚的变化、随温度的变化；气敏电导响应时间和恢复时间随膜厚的变化、随温度的变化；气敏电导振荡现象和规律．     

CVD法制备Sb掺杂SnO2薄膜的结构与性能研究

采用化学气相沉积法（CVD）制备了Sb掺杂SnO2薄膜（ATO），研究了Sb掺杂量对ATO薄膜结构和性能的影响。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等分析手段对所制得薄膜的结构、形貌、成分等进行了表征，XRD结果表明在基板温度为665 ℃时能够制得结晶性能较好的多晶薄膜，XPS分析确定掺杂后的Sb以Sb5+离子形式存在。讨论了Sb掺杂量对方块电阻、透射率和反射率等薄膜性质的影响，结果表明,当Sb掺杂量为2%时取得最小方块电阻为7.8 Ω/□,在可见光区薄膜的透射率和反射率随着Sb掺杂量的增加呈下降趋势。最后探讨了Sb掺杂SnO2薄膜的显色特性，认为Sb5+离子的本征吸收是薄膜显色的主要原因。     

金属氧化物半导体气敏特性研究（Ⅰ）实验研究（待续）

研究了气敏电导次方定律的指数和灵敏度随薄膜样品膜厚的变化，随温度的变化，气敏电导响应时间和恢复时间随膜厚的变化，随温度的变化；气敏电导振荡现象和规律。     

Zn掺杂对SnO_2纳米线的气敏性能的影响

为了提高SnO2纳米线基气敏传感器在实际应用中存在着灵敏度低、选择性差等问题,采用物理热蒸发法制备纯SnO2纳米线和不同质量百分比（7%,8%,9%,10%）的Zn掺杂SnO2纳米线,将制得的气敏基料制备成旁热式气敏元件,应用静态配气法对浓度均为500ppm的无水乙醇蒸汽、CO及CH4分别进行气敏性能测试.实验结果显示,Zn掺杂SnO2纳米线相比纯SnO2纳米线的气敏性能有了明显提高（乙醇提高2.46倍,CO提高13.88倍,CH4提高1.43倍）,并得出无水乙醇气敏性能在工作温度为280℃最高,CO,CH4在300℃最好.当Zn的掺杂比例为质量百分含量为9%时,各种比例材料所制成的气敏元件气敏性能最高.     

Al2O3(Pt)修饰SnO2气体传感器的气敏性能

采用共溶溶胶凝胶法及半透膜渗析技术,合成SnO_2纳米粉体．采用旁热式结构,制成了Al_2O_3(Pt)修饰SnO_2双层膜的气体传感器．通过TEM、SEM分析方法分别对SnO_2粉体、敏感膜以及Al_2O_3(掺质量分数3%Pt)表面催化层的表面形貌进行观察和表征．实验结果表明,Al_2O_3(掺质量分数3%Pt)修饰SnO_2双层膜气体传感器对甲烷有好的选择性和较高的灵敏度。在φ(CH_4)= 5×10~(-3)时灵敏度最高可达到5以上．     

粉末溅射SnO_2-Pt薄膜的气敏特性

用粉末溅射方法制备了体添加型SnO_2-Pt薄膜材料。该材料不仅对CO气体有很高的灵敏度、良好的选择性和较低的工作温度,而且其电导在CO气体中有振荡现象。振荡波形除锯齿形、简谐波形外,还出现了“拍振”等更为复杂的波形,振荡频率可达5.2Hz。     

掺杂(Co,Nb,Pr)的SnO2介电与压敏性质

研究了（Co,Nb,Pr)掺杂的SnO2材料介电和压敏性质。当Pr6O11的量分数从0％增加到0.1%时，SnO2压敏电阻的相对介电常数从670降到280，击穿电压从827V/mm猛增到2150V/mm。微观结构分析发现：当Pr6O11的量分数从0％增加到0.1%时，SnO2的晶粒尺寸由4.50μm迅速减小到1.76μm。晶界势垒高度测量揭示SnO2的晶粒尺寸迅速减小是介电常数迅速减小及击穿电压急剧增高的原因。对Pr增加引起SnO2晶粒减小的根源也进行了解释。     

基于Pt电极的TiO2紫外探测器研究

针对宽禁带半导体紫外探测器响应不够灵敏和响应度偏低等问题,将具有高功函数的Pt电极引入TiO2紫外探测器,采用溶胶凝胶法制备了纳米TiO2薄膜。以金属Pt为电极,采用磁控溅射的方法,将Pt电极溅射在TiO2纳米薄膜上,制作了MSM（Metal-Semiconductor-Metal）型紫外探测器件。在5 V偏压下,探测器的暗电流为4.5 nA,260 nm波长光照下的光电流为5.7μA。在260 nm的紫外光照射下,探测器的响应度达到最大值,约为447 A/W,与其他紫外探测器（200 A/W左右）的响应度均值相比有了很大的提升。最后,设计外围电路,制作出功能完整的紫外强度测试仪。实验表明,该探测器成功地解决了传统宽禁带半导体紫外探测器灵敏度及响应度偏低等问题。     

SnO2及SnO2／Fe2O3复合微米材料的合成及表征

本文首先以SnCl2·2H2O为主要原料,无水乙醇为溶剂,利用溶剂热法于180℃反应24h得到了SnO2微球;再以所制备的SnO2微球为前驱体,FeCl3·6H2O为主要原料,通过水热法得到SnO2／Fe2O3复合材料．利用X射线粉末衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所得产物进行了表征．结果表明：所得的SnO2为四方锡石型,形貌为微球,平均直径约为2．0μm;复合后得到的SnO2／Fe2O3微球平均直径约为2．5μm．其中,Fe2O3为六方赤铁矿型,在复合物的表面以小颗粒的形式存在,尺寸约为200nm．另外,也对SnO3与SnO2／Fe2O3微球的形成过程进行了讨论．     

二氧化锡衬底上Sol—Gel PLT膜的性能研究

用Sol-Gel钛酸镧铅 (PLT)溶胶 ,在CVD法沉积生成的二氧化锡 /玻璃衬底上旋转涂胶成膜。经快速热退火 (RTA)处理后 ,用X射线衍射 (XRD)测试了膜的结晶取向 ,用RT66A测试了膜的电学性能。结果表明 ,Sol-GelPLT膜在SnO2 衬底上能正常结晶 ,结晶温度与在Pt衬底上一致 ,结晶取向以〈10 0〉为主取向。 10V时 ,SnO2 衬底上厚度为 0 5 6μm的PLT膜的漏电约为 5 6× 10 - 7A/mm2 ,比Pt衬底上同等厚度的PLT膜高约一个数量级。膜的剩余极化强度Pr=2 4μC/cm2 ,比Pt衬底上的高。PLT/SnO2 的疲劳特性优于PLT/Pt结构。     

快速热处理的[Fe/Pt]n薄膜的结构和磁性

采用直流磁控溅射方法在Si基片上制备[Fe/Pt]_n薄膜,利用X射线荧光光谱仪(XRF)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分析薄膜的组分、结构和磁性。研究结果表明：[Fe/Pt]_n薄膜经过600 ℃快速热处理,得到了L1₀-FePt薄膜。对于[Fe (x nm)/Pt (0.5 nm)]_n薄膜,当Fe层厚度为0.7 nm时,薄膜的有序度最大,平行膜面和垂直膜面的矫顽力均最高;对于不同调制周期的[Fe/Pt]_n薄膜,有序度随调制周期先增大后减小,平行膜面的矫顽力均高于垂直膜面的矫顽力,当调制周期为2.4 nm时,薄膜平行膜面的矫顽力最大。     

掺杂和包覆Pd对纳米SnO2气敏材料性能影响

采用液相化学方法制备了纯的和掺杂Pd的纳米SnO2气敏材料,研究了均匀掺杂和表面包覆对样品晶粒尺寸、气敏性能等的影响．结果表明,Pd的掺杂抑制了SnO2晶粒的生长,材料对还原性气体有较好的气敏性能,表面包覆样品比均匀掺杂样品有更高的敏感性能．     

SnO2纳米材料气敏特性研究

为了提高SnO2纳米材料的气敏特性,研究其性能与结构关系,采用物理气相沉积法在管式炉内制备SnO2纳米材料．通过控制管式炉内材料的生长温度得到不同形貌的SnO2纳米材料．采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对所得纳米结构进行表征分析．将所得纳米材料制备成旁热式气敏元件对其在还原性目标气体环境中进行气敏性能测试．研究结果表明：不同形貌的纳米结构气敏性能差异明显,SnO2纳米线对指定目标气体的气敏性能优于菊花状纳米结构．气敏性能与材料的表面形貌及比表面积关系密切,长径比高的线状纳米结构具有更高的气敏性能,在酒精蒸汽、CO和CH4的环境中其数值分别为42、21和18．     

掺镍多孔纳米SnO2材料的制备及其气敏性能

以SnCl4·5H2O为原料,聚乙二醇(PEG-1000)作为分散剂,利用沉淀法制备出SnO2纳米粉体,采用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)对其形貌和微观结构进行表征.并以其作为基底材料以离子的形式掺杂摩尔比为1%的Ni2+作为气敏材料,制作掺杂和未掺杂两种旁热式气敏元件,测试其对乙醇、甲醇和丙酮的气敏特性.发现在较低的工作温度下两种元件对三种气体都有较高的敏感性,同时Ni离子的掺杂对三种气体的灵敏度有不同的影响,对乙醇表现出很好的选择性.     

粉末溅射SnO2／CeO2薄膜酒敏元件

介绍粉末溅射SnO2/CeO2酒敏薄膜特性的研究和气敏元件及气敏层参数的设计。介绍元件热功耗的规律,反应温度的规律,测试电压对灵敏度的影响的规律。讨论了用相对灵敏度消除湿度影响的设想,以及对低功耗元件,简单气敏元件集成电路研制等问题。