溅SnO2/Fe2O3 薄膜的敏感特性研究

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溅射SnO2／α—Fe2O3薄膜的敏感特性研究

薄膜元件应用前景广阔,为进一步探索多层薄膜元件的性能,我们对SnO_2及ZnO体系作了分析研究,得到了双层膜在灵敏度与选择性方面都明显优于单层膜的结论.本文介绍SnO_2/α-Fe_2O_3体系的实验结果.1 实验1.1 敏感膜的制备与成膜物相分析     

Fe2O3-In2O3复合薄膜光波导传感元件检测二甲苯气体的研究

摘 要：本文采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备出氧化铁-氧化铟复合材料,利用提拉法将复合材料固定在锡掺杂玻璃光波导表面研究出能够检测二甲苯气体的Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件。将气敏元件固定在气体检测系统中对挥发性有机气体进行检测。实验结果表明,Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件对二甲苯气体具有较好的响应,其响应浓度范围为1×10-3～1×10-5(V/V)。在常温下该敏感元件对于浓度为1×10-5(V/V)的二甲苯蒸汽有比较明显响应,其响应和恢复时间分别为5s和20s。Fe2O3-In2O3复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件具有灵敏度高、响应速度快、制作工艺简单和可逆性好等特点。     

溅射Au对SnO_2/Fe_2O_3薄膜气敏特性的影响

通过直流溅射Au对PCVD方法制备的SnO2/Fe2O3双层薄膜的SnO2表面进行了修饰,并对修饰后的Au SnO2/Fe2O3薄膜的气敏特性进行了观测。结果表明,Au的催化作用使Au SnO2/Fe2O3薄膜气敏器件对CO,H2,C2H5OH等气体的灵敏度增大2～3倍,相应于最大灵敏度的工作温度均降低约60℃。这显示直流溅射Au是改善SnO2/Fe2O3双层薄膜气敏性能的一种有效手段。     

高选择性 Fe2O3元件的研制􀀁

利用共沉淀法合成& 一?( )? ? 敏感基料, 通过+ , ) ? ? 的掺杂研制出具有高选择性, 灵敏 度, 抗湿性和穗定性的. /0 气敏元件     

SnO2-La2O3复合膜/玻璃光波导气敏元件与性能研究

研制了掺有不同质量分数La2 O3的SnO2复合薄膜,并测定了该薄膜和各种挥发性有机物饱和蒸气接触前后的的吸光度变化,其中含有3.0%La2O3的SnO2薄膜在氯苯蒸气气氛中的吸光度变化较大.选用3.0%La2O3的SnO2复合薄膜作为敏感试剂固定在Sn掺杂玻璃光波导表面,研制出一种光波导气敏元件,并对氯苯蒸气进行了检测.室温下该敏感元件对于体积分数为4×10-6的氯苯蒸气有很明显响应.     

纳米Fe3O4表面聚合接枝的XPS分析

采用在纳米Fe3O4颗粒表面通过引入过氧基因引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合的方法,在纳米Fe3O4颗粒表面接枝了PMMA.采用傅立叶红外光谱(IR-FT)检测粉体表面官能团,采用X射线光电子能谱(XPS)检测粉体表面化学键变化,采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察改性后粉体的表观形貌.结果表明纳米Fe3O4呈球形,颗粒间团聚不明显,在纳米Fe3O4表面成功地包覆了PMMA,PMMA以化学接枝的方式结合在Fe3O4颗粒表面.     

复合氧化物Fe2O3-SnO2 的气敏特性研究

1962年清山哲郎提出ZnO薄膜的气敏特性后,研究目标较集中于以ZnO,SnO_2,γ-Fe_2O_3和α-Fe_2O_3为基质的氧化物半导体陶瓷材料,并已有商品出售.氧化铁基气敏材料与氧化锌、氧化锡相比,它有无需添加贵金属催化剂便可达到实用气敏灵敏度的优点.我们也曾从催化活性、磁学性能和气敏特性等方面,对α-Fe_2O_3基气敏材料的气敏机制进行了研究,得到满意的结果.本文旨在探讨α-Fe_2O_3-SnO_2配比和氧化铁粒度与气敏性能间关系,并且也浅析了气敏机制,以期为此复合材料实用化提供依据.     

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...     

ZnO/SnO2双层膜的结构及敏感特性研究

将ＳｎＯ２及ＺｎＯ粉末压制成靶材，采用溅射衍制备了ＺｎＯ／ＳｎＯ２双层薄膜，用ＸＰＳ，ＸＲＤ，ＳＥＭ等手段对制得的薄膜进行分析测试，发现双层膜表面有一定量的吸附氧存在，双层膜中锌、锡有一定的相互扩散，比较了单层ＳｎＯ２及ＺｎＯ膜与双层膜的气敏特性，结果表明双层膜在灵敏度及选择性方面都优于单层膜。     

Fe_2O_3-MgO(K_2O)陶瓷湿敏特性的研究

报导了不同含量的MgO、K_2O掺杂对Fe_2O_3为基的陶瓷材料湿敏特性影响的研究结果.确定了使材料湿敏特性得到很大改善的掺杂含量.并通过XRD、SEM的分析,对其感湿机理进行了讨论。还报导了环境温度变化对材料湿敏特性的影响情况.     

Fe2O3纳米团簇的电学性质及其在 光敏器件中的应用研究

探讨了Ｆｅ２Ｏ３纳米团簇的合成条件，结果表明，各种合成条件对钠米团簇的形貌及大小有较大的影响，对该团簇的电学性质研究发现，它具有良好的顺磁特性，并对特定的光学区域具有敏感性，同时也对某种特定的电学状态具有较好的量子特性。     

Dependence of residual voltage ratio behavior of SnO_2-based varistors on Nb_2O_5 addition

SnO2-based varistor samples doped with Co2O3,Nb2O5 and Cr2O3 were prepared by ball-mixed oxide method.The microstructure,nonlinear I-V characteristic and surge current performances of these samples were investigated.This paper mainly focused on the dependence of the residual voltage ratio behavior of SnO2-based varistors on Nb2O5 addition,different factors influencing the residual voltage ratio in different concentration of Nb2O5 were analyzed.The Nb2O5 addition influences its residual voltage ratio by chan...     

Li_2SnO_3厚膜陶瓷湿敏元件及其复阻抗分析

介绍了一种新型Li_2SnO_3厚膜湿敏元件。用X-射线粉末衍射图和电子能谱分析了该湿敏元件感湿体的组成和价态。由这种材料的物理机制和极化机制,建立了等效电路模型。用复阻抗分析法分析了感湿机理并得出如下结论:(1)晶界表面电阻随相对湿度上升而下降,是主要敏感部分。(2)导电载流子不只是氢离子或水合氢离子而且还有锂离子。(3)在高湿下存在电解质电导。     

四价金属元素锆（Zr）对氧化铁薄膜气敏特性的影响

对用常压化学气相淀积（ＡＰＣＶＤ）工艺制备的纯α－Ｆｅ２Ｏ３薄膜和掺锆（Ｚｒ）α－Ｆｅ２Ｏ３薄膜的气敏特性进行了研究。实验表明掺Ｚｒ是改善α－Ｆｅ２Ｏ３薄膜材料气敏特性的一种有效途径。     

掺杂Au改善SnO2甲苯气敏元件性能的研究

SnO2掺杂Au,WO3,La制备了纳米材料,采用丝网印刷方法获得平面厚膜型甲苯气敏元件,通过测量材料的气敏特性和复阻抗谱,探讨了掺杂对元件的灵敏度、选择性和响应速度的影响。结果表明：Au掺杂能极大地提高元件对甲苯的灵敏度,在体积分数为100×10^-6甲苯气氛中灵敏度达35,元件的响应时间约为20s,恢复时间约为10s,对乙醇、甲醛、丙酮和苯气氛有良好的选择性。复阻抗分析说明对甲苯气氛的灵敏度来源于晶界电阻和晶界电容的变化。灵敏度提高与掺Au有效地改善了界面的氧吸附效应有关。     

Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜的结构与气敏性能

采用磁控溅射技术制备Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜.研究退火处理对薄膜微观结构和表面形貌的影响,进而测试了相关的气敏性能.实验证明,经过氧化性退火处理,集成薄膜中的SiO2层厚度从3 nm增长到50 nm左右,形成Pd/SnO2/SiO2/Si结构,SnO2薄膜形成金红石结构的多孔柱状晶.气敏测试表明,Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜在低温区对H2、CH4、CO和C2 H5OH敏感性较高,另外,随着H2气体浓度的增加,相应灵敏度从35递增至73.5.     

用In2O3薄膜制成的高感度半导体O3传感器

用In_2O_3作敏感膜研制出小型固态高感度(sensibilty)(10×10~(-9)~1×10~(-6)O_3传感器.研究了膜厚、气体湿度和工作温度等对传感器敏感特性的影响,发现AET(AdsorptionEffect Transistor)型O_3传感器具有灵敏的响应特性.并分析了薄膜表面的化学吸附及其对薄膜电导的影响,以及AET作用对O_3非常敏感的物理机制.