半導(dǎo)體金屬氧化物傳感器的制備與性能研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著人民生活水平的提高以及對(duì)環(huán)保的日益重視，人們對(duì)各種有毒、有害氣體的檢測(cè)提出了更高的要求?；诮饘傺趸锏陌雽?dǎo)體型氣體傳感器因具有較低的成本和優(yōu)異的氣敏特性成為氣體傳感器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。氣體傳感器的氣敏性能取決于傳感材料的結(jié)構(gòu)特性。因此制備高性能氣敏材料一直是半導(dǎo)體氣體傳感器的研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。本論文以合成出高性能的氣敏材料為研究目標(biāo)，通過(guò)調(diào)控氣敏材料的形貌結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)其氣敏性能進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)利用p

2、-n異質(zhì)結(jié)的界面協(xié)同效應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)氣敏材料的氣敏選擇性。本文首先采用操作簡(jiǎn)單的浸泡煅燒法制備了不同Co/Sn摩爾比的p-Co3O4/n-SnO2 p-n異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，并對(duì)其氣敏性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該p-Co3O4/n-SnO2復(fù)合氣敏材料對(duì)典型還原氣體如CO，H2S和NH3顯示為n型氣敏響應(yīng)，對(duì)H2則表現(xiàn)出獨(dú)特的p型響應(yīng)。我們將該獨(dú)特的氣敏響應(yīng)反轉(zhuǎn)行為歸結(jié)于p-Co3O4/n-SnO2異質(zhì)結(jié)中SnO2和Co3O4對(duì)還原氣體具

3、有不同的氣敏反應(yīng)活性而導(dǎo)致的勢(shì)壘高度調(diào)制有關(guān)。該研究工作證明，利用異質(zhì)結(jié)材料對(duì)目標(biāo)氣體的不對(duì)稱氣體反應(yīng)活性可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)p-n異質(zhì)結(jié)勢(shì)壘高度的調(diào)節(jié)，為復(fù)合氣敏材料氣敏特性的優(yōu)化提供了重要的理論支撐。
　　(2)研究了不同形貌Ag3PO4納米材料的室溫NH3氣敏性能。目前關(guān)于Ag3PO4作為光催化劑的相關(guān)報(bào)道較多，而對(duì)將其作為氣敏材料用于氣體檢測(cè)還鮮有報(bào)道。我們利用離子交換法和固相研磨法制備出了納米管和納米顆粒兩種不同形貌Ag3PO4