Sn掺杂ZnO薄膜的室温气敏性能及其气敏机理

发布时间：2017-07-19 21:05

  本文关键词：Sn掺杂ZnO薄膜的室温气敏性能及其气敏机理

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【摘要】：采用化学气相沉积方法在预制好电极的玻璃基底上制备出Sn掺杂ZnO薄膜和纯ZnO薄膜.两种样品典型的形貌为四足状ZnO晶须,其直径约为150—400 nm,呈疏松状结构.气敏测试结果显示Sn掺杂ZnO薄膜具有优良的室温气敏性,并对乙醇具有良好的气敏选择性,而纯ZnO薄膜在室温条件下对乙醇和丙酮均没有气敏响应.X射线衍射结果表明两种样品均为六方纤锌矿结构.Sn掺杂ZnO样品中没有出现Sn及其氧化物的衍射峰,其衍射结果与纯ZnO样品对比,衍射峰向小角度偏移.光致发光结果表明,Sn掺杂ZnO薄膜与纯ZnO薄膜均出现紫外发光峰和缺陷发光峰,但是Sn的掺杂使得ZnO的缺陷发光峰明显增强.将Sn掺杂ZnO样品在空气中退火后,其室温气敏性消失,说明Sn掺杂ZnO样品的室温气敏性可能与其缺陷含量高有关.采用自由电子散射模型解释了Sn掺杂ZnO薄膜的室温气敏机理.
【作者单位】： 北京科技大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 四足状ZnO 化学气相沉积 室温气敏性 缺陷
【基金】：国家自然科学基金(批准号:50502005,11175014) 新世纪优秀人才计划(批准号:NCET-07-0065)资助的课题~~
【分类号】：O484.1
【正文快照】： 1引言Zn O是一种典型的直接带隙n型半导体,常温下禁带宽度为3.37 e V,激子结合能高达60 me V.由于其化学稳定性好、无毒性、易掺杂、原材料丰富等特点,在激光、发光材料[1,2]、场发射[3]、光伏[4]以及探测器等[5]领域得到了广泛的应用.与此同时,Zn O在室温气敏传感器领域的应

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本文编号：564820