摻雜對(duì)金屬氧化物氣敏傳感器氣敏性能的影響.pdf

1、金屬氧化物氣敏傳感器作為一種典型的半導(dǎo)體氣敏傳感器,因其具有高敏感、快速響應(yīng)、成本低和檢測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn),在目前氣敏傳感器的研究和應(yīng)用中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)氣體檢測(cè)的要求越來越高。為了進(jìn)一步提高氣敏傳感器的氣敏性能,摻雜是一種非常重要和有效的手段。因此,研究摻雜對(duì)金屬氧化物氣敏傳感器氣敏性能的影響就顯得十分有必要了。
　　本文先利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備出WO3氣敏膜,再利用微滴注的方法在WO3氣敏膜中摻入Pd。通過控

2、制PdCl2溶液的濃度來實(shí)現(xiàn)對(duì)氣敏膜中的摻Pd量進(jìn)行精確調(diào)控。研究表明,與未經(jīng)過微滴注摻Pd處理的氣敏膜相比,經(jīng)過微滴注摻Pd處理的氣敏膜對(duì)甲苯具有更高敏感性,更好的選擇性和更低的工作溫度。其中,摻Pd量為10-9mol的氣敏膜(滴注體積為0.1μL,濃度為0.1mol/L的PdCl2溶液)對(duì)甲苯的氣敏性能最好。另外,在敏感性方面,氣敏膜中的最佳摻Pd量隨著氣體種類改變而變化。
　　采用不同的摻雜工藝制備出Pd-WO3氣敏材料。通

3、過測(cè)試其對(duì)ppb級(jí)NO2的氣敏性能發(fā)現(xiàn):與WO3氣敏傳感器相比,Pd的摻入不但顯著提高了對(duì)NO2的敏感性,還大大加快了氣敏響應(yīng)速率。共溶液和浸泡這兩種摻雜工藝相比較,采用第一種摻雜工藝制備出的Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器具有更高和更快的氣敏響應(yīng)。在工作溫度為100℃情況下,Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器對(duì)50ppb和500ppb的NO2的氣敏響應(yīng)值分別達(dá)到了7.17和198.82?？傊?利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備出Pd-WO3(Ⅰ)氣敏傳感器非