摻雜型SnO-,2-納米材料的制備及氣敏性能研究.pdf

1、遵循氣敏材料納米化的發(fā)展方向，本文主要進(jìn)行了新型SnO2氣敏材料的研發(fā)工作，通過材料的納米化、摻雜等工作來提高氣敏元件對可燃性氣體的靈敏度、選擇性和可靠程度。利用液相沉淀技術(shù)成功制備出了系列摻雜Ni2+、Co2+、Cu2+、Fe3+型金紅石結(jié)構(gòu)SnO2納米粉體，平均粒度小于100nm，晶粒度小于20nm，具有良好的分散性。通過研究摻雜物質(zhì)對SnO2物相組成、晶體結(jié)構(gòu)、粉體活性和電學(xué)性能等方面的影響，分析結(jié)果認(rèn)為：摻雜離子以類質(zhì)同象的方式

2、代替了氧化錫晶格中的Sn位置，使其晶格發(fā)生一定程度上的變化，降低了摻雜后SnO2晶胞參數(shù)；由于摻雜離子增大了SnO2晶粒在熱處理過程中的生長活化能，進(jìn)而對SnO2晶粒生長發(fā)育具有明顯的抑制作用，降低了SnO2晶粒度，其效果隨摻雜物質(zhì)與含量的不同而有規(guī)律改變；固時(shí)由于摻雜離子在半導(dǎo)體中的受主角色而發(fā)生電子補(bǔ)償作用導(dǎo)致SnO2氣敏元件電阻的升高。氣敏性能測試發(fā)現(xiàn)，摻雜離子均對SnO2材料的氣敏性能有明顯的影響作用，尤以摻雜Ni2+為最，Ni