甲醛气体传感器的研制

发布时间：2017-11-13 00:02

  本文关键词：甲醛气体传感器的研制

  更多相关文章： 二氧化锡 甲醛 溶胶-凝胶 磁控溅射法 灵敏度

【摘要】：甲醛广泛存在于工业制造产业和家庭装修之中,甲醛的致癌性对人身体的伤害最大。因此实现快速检测甲醛,是关乎人们生命健康的大事,具有深远意义。本文基于SnO2材料的优异特征,对其进行掺杂处理制作出了甲醛气体传感器,并进行了性能测试。本文利用氧化、光刻、溅射、剥离等工艺步骤在硅衬底上制作了金电极。利用溶胶-凝胶法制备SnO2薄膜、Ti掺杂的SnO2薄膜、Cu掺杂的SnO2薄膜。先将制备好的薄膜利用匀胶工艺将薄膜涂覆在叉指电极上,然后对薄膜进行干燥、退火处理。通过XRD、SEM和AFM表征分析结果,最终确定最佳的退火温度是550℃。其中Cu掺杂晶粒尺寸25nm,薄膜厚度180nm,分散性较好,满足实验要求。本文也利用磁控溅射法制作了Ti掺杂的SnO2薄膜。通过对元件气敏特性分析,确定了未掺杂元件的最佳温度为240℃,掺杂元件是230℃。对无掺杂、掺杂Ti、掺杂Cu的元件分别测量灵敏度、重复性、响应时间和恢复时间等参数。通过性能比较可知,Ti掺杂元件优于Cu掺杂元件,也优于无掺杂的元件,其中灵敏度更为明显。与未掺杂的情况下相比,掺杂的元件的响应时间和恢复时间都有明显缩短。本文在原理上对差异进行了讨论。
【学位授予单位】：黑龙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP212

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本文编号：1178168