半導(dǎo)體氧敏元件工藝與特性研究.pdf

1、本文在研究了n型摻雜SrTiO3氧敏材料敏感及導(dǎo)電機(jī)理的基礎(chǔ)上，著重對(duì)SrTiO3材料進(jìn)行了La和Nb復(fù)合摻雜研究。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得出了n型摻雜的最佳配方。分別以固相合成法和溶膠-凝膠法制備了n型摻雜SrTiO3氧敏元件，比較分析了固相合成法和溶膠-凝膠法的優(yōu)缺點(diǎn)；對(duì)所得的樣品進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究，考察了熱處理對(duì)元件性能的影響；對(duì)部分樣品進(jìn)行了貴金屬Pt的表面修飾，考察了貴金屬催化對(duì)SrTiO3氧敏材料響應(yīng)速率的影響；此外，利用溶膠凝膠法考

2、察了樣品在中低溫(400℃)下的敏感特性，并得到了最優(yōu)摻雜配方時(shí)比較理想的靈敏度。
　　 利用X光衍射(XRD)和掃描電子顯微分析(SEM)等現(xiàn)代分析手段對(duì)所制備的樣品進(jìn)行了表征。XRD圖譜顯示，固相合成法和溶膠-凝膠法制備的前驅(qū)粉體均形成了良好的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)；SEM圖片顯示，固相合成法所制備的樣品表面呈多孔狀，有利于氣體分子的吸附，且材料的晶粒尺寸均勻，而溶膠—凝膠法制備的樣品晶粒尺寸較大，且氣孔少，團(tuán)聚較為嚴(yán)重；SEM背散射電