隨著世界工業(yè)化水平飛速發(fā)展,刺激性、有害和有毒的氣體排放與泄露的情況也日益增多,嚴(yán)重危害了人們的身體健康。因此,生產(chǎn)和制造高性能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)周圍氣體環(huán)境的需求越來(lái)越迫切�？偟膩�(lái)說(shuō),氣體傳感是伴隨氣體種類和濃度變化而輸出相應(yīng)變化電信號(hào)的元件,而決定氣體傳感器性能的主要是其中的敏感材料。擁有微觀結(jié)構(gòu)的納米材料因其獨(dú)特的性質(zhì)而被廣泛運(yùn)用于儲(chǔ)能、催化和集成電路等領(lǐng)域。其中,金屬氧化物半導(dǎo)體納米材料具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、廉價(jià)和易得等優(yōu)勢(shì)而被廣泛運(yùn)用于氣體傳感器中,并且也已經(jīng)展現(xiàn)了令人滿意的性能。但是隨著人們需求的提高,需要?dú)怏w傳感器有很好的綜合性能。如何通過(guò)控制納米材料的微觀結(jié)構(gòu)和組成來(lái)提高材料綜合性能是我們研究所努力的方向。本論文主要為如下兩個(gè)方面:（1）以ZnFe2（C2O4）3為前驅(qū)體原位分解制備具有網(wǎng)狀孔洞結(jié)構(gòu)的多孔ZnFe2O4納米棒及其氣敏性能的研究針對(duì)n型半導(dǎo)體材料ZnFe2O4,為了同時(shí)保持小納米顆粒尺寸和良好的孔洞結(jié)構(gòu),圍繞提高傳感器的靈敏度、快速的響應(yīng)/恢復(fù)速率,利用無(wú)表面活性劑輔助水熱法和原位煅燒分解轉(zhuǎn)化制備了多孔ZnFe2O4納米棒,并測(cè)試了其氣敏性能。研究表明... 

【文章來(lái)源】：華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１氣體傳感器分類??旁熱式氣體傳感器的主要組成部分為：??

圖１．２旁熱式陶瓷管式氣體傳感器原件結(jié)構(gòu)示意圖（ａ）和實(shí)物圖（ｂ）??

?（１．５）??在此，我們建立了一個(gè)ｎ型金屬氧化物半導(dǎo)體材料在還原性氣體中簡(jiǎn)單的導(dǎo)??電模型如圖１．３。??＿０：?〇－?＾ｒＳｈｅｌｉ，ｈｉｇｈ?ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ?Ｑｌ?Ｑ：??：？？家—：碎??〇－?〇－??Ａｉｒ?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ?Ｒｅｄｕｃｉｎｇ?ｇａｓ?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ??＾ｔｏｔａｌ?￣?＾ｊ（＾ｃｏｒｅ?＾?＾ｓｈｅｌｌ?＾ｃｏｎｔａｃｔ）?＾ｔｏｔａｌ?＝?＾－＞（＾ｃｏｒｅ?＾ｃｏｎｔａｃｔ）??圖１．３?ｎ型金屬氧化物半導(dǎo)體材料在氣體傳感器對(duì)還原性目標(biāo)氣體的導(dǎo)電示意圖??ｎ型金屬氧化物半導(dǎo)體材料在還原性氣氛中時(shí)，表面會(huì)得到電子，載流子濃度??升高，所以有較低的電阻（殼電阻Ｒｓｈｄｉ），而材料內(nèi)部電阻更低（核電阻ＲｃＷｅ），??我們也設(shè)定顆粒之間接觸電阻為Ｒｃｃｍｔａｃｔ，整個(gè)材料的電阻是由它們?nèi)糠执?lián)而得??的。從這種模型可以看出，決定材料總電阻的主要因素是殼層電阻Ｒｓｈｅｕ和顆粒間??接觸電阻Ｒｃｍｕａｃｔ的大小。??（２）?ｐ型金屬氧化物半導(dǎo)體型氣體傳感器的敏感機(jī)理??對(duì)比ｎ型金屬氧化物半導(dǎo)體，ｐ型金屬氧化物半導(dǎo)體材料在空氣氣氛中也會(huì)將??吸附在其表面的氧氣分子還原成氧負(fù)離子，材料表面會(huì)失去電子而形成空穴積累??層（ＨＡＬｓ）。此時(shí)


本文編號(hào)：3472886