發(fā)布時間：2024-06-04 20:28

　　近年來,越來越多的有毒、有害、危險氣體充斥著人們的生活空間,對人體健康、工業(yè)安全、環(huán)境保護等方面造成了嚴重威脅。此外,有些氣體還可以用作特定疾病診斷的呼氣標記物,能夠在無痛無創(chuàng)的條件下實時監(jiān)測病情,及時進行救治;有些氣體的檢測可以作為違法犯罪的證據,如對乙醇的檢測,可以有效控制酒駕,減少交通事故。因此,對相關氣體進行快速、準確地檢測具有十分重要的意義。氧化物半導體氣體傳感器自問世以來發(fā)展迅猛,應用廣泛。敏感材料作為氧化物半導體氣體傳感器的核心部分,其材料種類選取對傳感器的氣敏性能起著至關重要的作用。寬帶隙半導體具有優(yōu)異的抗高溫能力、良好的熱導率、較高的擊穿電壓、非凡的電子飽和速率等獨特的理化特性,一直受到半導體業(yè)內人士的關注。本論文以幾種常見的穩(wěn)定性好且成本低廉的寬帶隙N型氧化物半導體材料(SnO₂、ZnO、TiO₂)為研究對象,以敏感材料的形貌調控、表面修飾、摻雜改性為手段,以提升傳感器的靈敏度、選擇性、響應恢復等特性為最終目的,有意向地選擇不同金屬及金屬氧化物對敏感材料的氣敏性能進行優(yōu)化研究。具體內容如下:(1)通過簡單的無模板水熱合成法...

【文章頁數】：121 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1氧化物半導體氣體傳感器分類Fig.1.1Theclassificationofgassensersbasedonoxidesemiconductors

圖1.1氧化物半導體氣體傳感器分類ig.1.1Theclassificationofgassensersbasedonoxidesemiconduct阻型半導體氣體敏感元件從導電機制的角度又可分為表面電導控制型。對于表面電導控制型氣敏元件，待測氣體與敏感材....

圖1.2傳感層暴露于O2和CO時不同的傳導機制和能帶變化

吉林大學博士學位論文互作用。P型半導體以空穴作為導電主體，其氣體反應規(guī)律相反�？諝鈿夥罩谐实妥锠顟B(tài)，遇氧化性氣體電阻下降，遇升。氧化物半導體氣敏材料是微晶顆粒的聚集體，它們通過晶界。所以不僅要考慮單晶顆粒的表面變化，還要注意晶粒間N型氧化物半導體為例，在氧氣氣氛中，氧吸附在金....

圖1.3(a-b)不同粒徑的NiO材料在150°C下對幾種氣體的靈敏度，(c)不同直徑的TiO2納米管陣列對1000ppmH2的電導變化，（d）TiO2納米管陣列對不同濃度氫氣的響應

圖1.3(a-b)不同粒徑的NiO材料在150°C下對幾種氣體的靈敏度，(c)不同直徑的TiO2納米管陣列對1000ppmH2的電導變化，（d）TiO2納米管陣列對不同濃度氫氣的響應。Fig.1.3(a-b)Responseofthesensorsba....

圖1.5(a)基于2-PtW和0-PtW的傳感器對乙醇的動態(tài)響應曲線，(b)基于α-

圖1.5(a)基于2-PtW和0-PtW的傳感器對乙醇的動態(tài)響應曲線，(b)基于α-Fe2O3和Au/α-Fe2O3納米紡錘體的傳感器對四種氣體的響應曲線，(c)α-Fe2O3及Au/α-Fe2O3納米紡錘體的催化特性Fig.1.5(a)Dynamicre....

本文編號：3989136