溶膠-凝膠法制備二氧化錫納米復(fù)合薄膜及其電學(xué)特性研究.pdf

1、本文首先對金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜在氣敏傳感器上的應(yīng)用進(jìn)行了綜述，發(fā)現(xiàn)在眾多的金屬氧化物半導(dǎo)體材料中，由于二氧化錫(SnO2)具有良好的電學(xué)、光學(xué)和氣敏性能，故廣泛應(yīng)用于氣敏傳感器、太陽能電池、發(fā)光材料等領(lǐng)域。在綜述的基礎(chǔ)上，本文確定了用溶膠-凝膠法制備SnO2納米復(fù)合薄膜。
　　在實(shí)驗(yàn)方面，以金屬無機(jī)鹽SnCl2·2H2O、CuCl2·2H2O和CH3CH2OH為原料，制備了SnO2薄膜和CuO摻雜的SnO2(CuO-SnO2)薄膜

2、，用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和電化學(xué)工作站，系統(tǒng)的研究了退火溫度、旋涂次數(shù)和添加聚乙二醇PEG(1000)對SnO2納米復(fù)合薄膜的物相、微觀結(jié)構(gòu)和電學(xué)特性的影響。研究結(jié)果表明:CuO-SnO2薄膜熱處理溫度在450℃-550℃之間比較合適，隨著退火溫度的增加，SnO2薄膜結(jié)晶性逐漸變好，晶粒長大，電學(xué)特性比較好，且摻雜CuO后的SnO2薄膜電阻均小于同等條件下未摻雜的SnO2薄膜，制備的

3、SnO2呈四方相金紅石結(jié)構(gòu)。綜合考慮薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、電學(xué)特性等因素，我們確定了最佳的退火溫度為450℃，此后系統(tǒng)的研究了退火溫度在450℃下，CuO-SnO2薄膜不同旋涂層數(shù)的電學(xué)特性及添加不同含量聚乙二醇PEG(1000)后CuO-SnO2薄膜的電學(xué)特性。同時(shí)，對添加不同重量的聚乙二醇和丙三醇的CuO-SnO2薄膜進(jìn)行了XRD，SEM、TEM分析及電學(xué)特性測試。
　　在理論模擬方面，結(jié)合氣體動(dòng)力學(xué)和氣體吸附理論等相關(guān)理論知識，建