摻雜二氧化錫薄膜的硫化氫氣敏特性研究.pdf

1、以廉價的金屬無機鹽和無水乙醇為原料，采用溶膠－凝膠浸漬提拉法（sol-geldip-coating method，SGDC）制備了氣敏納米晶薄膜。
　　 本文對薄膜的制備工藝進行了探索，通過XRD、SEM 分析和對薄膜的電性能的測試，確定了薄膜的制備工藝參數：將銅、銻和錫的氯鹽的乙醇溶液按一定比例混合加熱5 小時后，蒸發(fā)有機溶劑，控制Sn 2+的濃度為0.57 mol/L。再將所得溶液和丙三醇以12：1的體積混合均勻，配置得到鍍

2、膜溶液。將基片浸入鍍膜溶液30 秒后，垂直提拉基片，平放。待濕膜在空氣中水解一段時間后，再在100～120 ℃下干燥15 分鐘。重復鍍膜共計5 次，然后在600 ℃下熱處理120 分鐘。
　　 通過實驗確定了Sb和Cu的摻雜量。摻Sb量為5 at%時，薄膜的電阻最小，約為70 kΩ；摻Cu量為1 at%時，薄膜的氣敏性能最好：在250 ℃對高濃度（137 ppm）
　　 和低濃度（13.7 ppm）的H2S 都有很好的氣

3、敏效應，靈敏度大小分別為18.3和2.7。
　　 對Cu:Sb:Sn 為1:5:100的薄膜的氣敏性能進行了測試。工作溫度為140 ℃時，薄膜對H2S的靈敏度最大，當H2S 濃度為13.7 ppm時靈敏度為10；薄膜的敏感濃度下限可達0.7 ppm，對應的靈敏度為3；薄膜的響應恢復特性較好：250 ℃時，薄膜的響應時間約為8 s，恢復時間約為40 s；140 ℃時，響應時間約為130 s，恢復時間約為530 s。