薄膜型氣體傳感器的研究與制備.pdf

1、氣敏傳感器作為新型敏感元件傳感器，今年來有了很大的發(fā)展。薄膜型氣敏材料以其獨特的微觀結(jié)構(gòu)和物理、化學(xué)性能，優(yōu)良的表面特性主導(dǎo)了氣敏技術(shù)的發(fā)展方向，對薄膜型氣敏材料的摻雜成為當(dāng)今研究的熱點。 本文利用直流磁控反應(yīng)濺射法分別制備了具有較低工作溫度（220℃）的ZnO薄膜以及摻雜金屬氧化物的ZnO薄膜氣敏傳感器。ZnO薄膜對丙酮有很好的選擇性（能抵抗其他常見有機(jī)蒸汽的干擾）和很高的靈敏度。通過XRD技術(shù)分析退火對薄膜結(jié)構(gòu)的影響，利用紅

2、外光譜技術(shù)分析了ZnO丙酮敏感薄膜與丙酮氣體反應(yīng)前后的氣體成分。 TiO2摻雜的ZnO薄膜對乙醇呈現(xiàn)很高的靈敏度，且靈敏度與摻雜時間有關(guān)，并用XRD技術(shù)分析了摻雜前后薄膜結(jié)構(gòu)變化。實驗發(fā)現(xiàn)摻雜可以阻止晶粒長大。用鑭的氧化物摻雜的ZnO薄膜對多種有機(jī)氣體敏感，可作廣譜性的傳感器。同時濺射制備了ZnO摻雜的SnO2薄膜氣敏元件，此元件對丙酮和乙醇都有很高的靈敏度。 本文分析了氣敏元件的失效性及失效原因，元件失效分為初始電阻值