隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高,對(duì)環(huán)境污染、食品安全和醫(yī)療健康等問(wèn)題日益關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的氣體檢測(cè),高靈敏度、良好選擇性和穩(wěn)定性的氣體傳感器的需求逐年增加。氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器具有靈敏度高、廉價(jià)易得、穩(wěn)定性好、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),一直是氣體傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。高性能氧化物半導(dǎo)體式氣體傳感器的性能主要依賴于敏感材料的形貌、微觀結(jié)構(gòu)以及組分。近年來(lái),納米科技的發(fā)展為敏感材料的研究和材料微觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了新的動(dòng)力。氧化鋅（ZnO）是一種典型的N型半導(dǎo)體氧化物,在氣體傳感領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。本文首先通過(guò)超聲噴霧熱解法在FTO襯底上生長(zhǎng)ZnO納米棒,再通過(guò)簡(jiǎn)單的水浴反應(yīng)在氧化鋅納米棒的表面復(fù)合NiO、CuO等P型半導(dǎo)體,利用半導(dǎo)體氧化物復(fù)合的方式對(duì)其氣敏特性進(jìn)行改性,實(shí)現(xiàn)改善傳感器的性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:使用自制的簡(jiǎn)易超聲噴霧系統(tǒng)在FTO襯底上制備形貌均一的ZnO納米棒陣列。ZnO納米棒表面光滑、沒(méi)有雜質(zhì),并且納米棒的底部直徑比較大,頂部直徑比較小,平均直徑在300nm,長(zhǎng)度為5μm。纖鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnO是鋅原子與氧原子六方密堆積結(jié)構(gòu),主要包括富氧正極性面、富鋅的負(fù)極性面和平行于[0... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

直熱式結(jié)構(gòu)氣敏元件示意圖

平面式結(jié)構(gòu)氣敏元件示意圖

圖 1.3 管式結(jié)構(gòu)氣敏元件示意圖）氧化物半導(dǎo)體型氣體傳感器性能的優(yōu)劣主要從以下五個(gè)方面來(lái)判靈敏度（Sensitivity）：是反映傳感器的電阻隨待測(cè)氣體濃度的變 N 型半導(dǎo)體和 P 型半導(dǎo)體分別置于還原性氣體和氧化性氣體中時(shí)，同，簡(jiǎn)單表示方法如下： N 型半導(dǎo)體，S=Ra/Rg（還原性氣體） 或 S=Rg/Ra（氧化性氣體） P 型半導(dǎo)體，S=Ra/Rg（氧化性氣體） 或 S=Rg/Ra（還原性氣體） 氣敏元件的靈敏度用 S 表示，Ra為氣敏元件在清潔的空氣中的電

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Preparation and H2S Gas-Sensing Performances of Coral-Like SnO2–CuO Nanocomposite[J]. Chun Gao,Zhi-Dong Lin,Na Li,Ping Fu,Xue-Hua Wang.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2015(09)
[2]氣體傳感器的分類與工作原理淺探[J]. 雷菊華,方志兵.  山東工業(yè)技術(shù). 2015(01)
[3]ZnO寬帶隙半導(dǎo)體及其基本特性[J]. 賀永寧,朱長(zhǎng)純,侯洵.  功能材料與器件學(xué)報(bào). 2008(03)
[4]電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器[J]. 張強(qiáng),管自生.  儀表技術(shù)與傳感器. 2006(07)
[5]γ-Fe2O3超微粉的制備及氣敏摻雜效應(yīng)[J]. 牛新書,徐葒,王新軍.  功能材料與器件學(xué)報(bào). 2001(01)

博士論文
[1]基于分等級(jí)結(jié)構(gòu)氧化物半導(dǎo)體的氣體傳感器研究[D]. 孫鵬.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]以Co3O4為基的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備及其氣敏性質(zhì)的研究[D]. 劉海燕.北京化工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3474736