溶膠-凝膠法制備二氧化錫納米復合薄膜及其電學特性研究.pdf

1、本文首先對金屬氧化物半導體薄膜在氣敏傳感器上的應用進行了綜述，發(fā)現(xiàn)在眾多的金屬氧化物半導體材料中，由于二氧化錫(SnO2)具有良好的電學、光學和氣敏性能，故廣泛應用于氣敏傳感器、太陽能電池、發(fā)光材料等領域。在綜述的基礎上，本文確定了用溶膠-凝膠法制備SnO2納米復合薄膜。
　　在實驗方面，以金屬無機鹽SnCl2·2H2O、CuCl2·2H2O和CH3CH2OH為原料，制備了SnO2薄膜和CuO摻雜的SnO2(CuO-SnO2)薄膜

2、，用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和電化學工作站，系統(tǒng)的研究了退火溫度、旋涂次數(shù)和添加聚乙二醇PEG(1000)對SnO2納米復合薄膜的物相、微觀結構和電學特性的影響。研究結果表明:CuO-SnO2薄膜熱處理溫度在450℃-550℃之間比較合適，隨著退火溫度的增加，SnO2薄膜結晶性逐漸變好，晶粒長大，電學特性比較好，且摻雜CuO后的SnO2薄膜電阻均小于同等條件下未摻雜的SnO2薄膜，制備的

3、SnO2呈四方相金紅石結構。綜合考慮薄膜的微觀結構、電學特性等因素，我們確定了最佳的退火溫度為450℃，此后系統(tǒng)的研究了退火溫度在450℃下，CuO-SnO2薄膜不同旋涂層數(shù)的電學特性及添加不同含量聚乙二醇PEG(1000)后CuO-SnO2薄膜的電學特性。同時，對添加不同重量的聚乙二醇和丙三醇的CuO-SnO2薄膜進行了XRD，SEM、TEM分析及電學特性測試。
　　在理論模擬方面，結合氣體動力學和氣體吸附理論等相關理論知識，建