SnO2气体传感器表面SiO2改性膜的研究开题报告

 2021-08-14 02:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

sno2半导体传感器被广泛应用检测易燃或有毒气体中,这类传感器在清洁的空气中的电导很低,但是在还原性气体中的电导会增加,而且具有高敏感性,能检测出较低浓度的气体。sno2薄膜由于强度好,具有优良的化学稳定性,在室温下有很强的抗酸碱腐蚀能力,研究表明晶粒线度为1-100nm的薄膜具有多孔柱状结构、比表面积大、功耗低;其制备工艺可与平面工艺相结合,有利于集成化,且所用原料价格便宜。sno2检测气体的原理是:sno2表面在空气中通常都会出现氧气的吸附,由于氧气电子亲和能大于半导体表面逸出功,将从sno2获得电子形成负离子(o2-、o-),其中工作温度<150℃时,主要形成o2-;工作温度150-400℃时,主要形成o-;工作温度>400℃时,主要形成o2-。氧吸附在sno2表面,从半导体表面得到电子而形成受主型表面态,而sno2形成分层的电子结构,外层是高阻值的电子耗尽层,而内层保持着n型半导体的性质

这类传感器最大的缺点是缺乏选择性,在混合气体中测量某种气体时往往会受到干扰气体的影响,所以改善传感器的选择性尤为重要。

为提高传感器的选择性,有很多种方法,如:

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

  • 传感器制备

1、制备sno2粉末

2、将sno2粉末与印油混合,用丝网印刷法制备厚膜气体传感器,干燥后烧结600℃×2h,制得sno2厚膜传感器。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-8周:sno2、sio2改性层、气体传感器制备、结构、形貌表征。

第9-12周:传感器信号测量。

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4. 参考文献(12篇以上)

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