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《延边大学》 2002年
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纳米半导体气敏材料的制备及性质研究

刘梅  
【摘要】: 采用液相化学方法,制备出了SnO_2纳米粉末以及掺杂Cu、Pd、Pt等元素的纳米SnO_2粉末,利用X-ray衍射、TGA、DTA、红外吸收光谱、SEM等对样品进行了分析。对样品的制备过程及样品的结构和性质进行了研究,研究了制备条件、掺杂含量、掺杂方式等对样品的影响,并对材料的气敏性质及材料在低温下(15K-290K)的电阻特性进行了研究。 主要结果如下: 1)制备的SnO_2及含掺杂元素的SnO_2纳米粉末的晶粒尺寸在几纳米到二十几纳米之间;2)反应物的浓度对样品的晶粒度可以产生一定的影响,热处理温度对产物的晶粒度影响比较明显,不宜超过600℃;3)在SnO_2中掺杂CuO可形成CuO-SnO_2固溶体,当掺杂量较多时,则会形成CuO-SnO_2固溶体和CuO二相混合物;4)掺杂可抑制样品的晶粒生长,表面包覆掺杂元素的样品晶粒度较小,对进行表面包覆的SnO_2干凝胶的预处理温度不宜过高;5)含掺杂元素的元件对还原性气体有较好的灵敏度和选择性,对于均匀掺杂Pd的样品,随掺杂量的增加灵敏度增大,表面包覆样品的灵敏度比均匀掺杂样品高,但包覆量不宜过大;6)粒度较小的纳米SnO_2样品在室温至50K左右呈半导体导电特性,当温度低于50K左右时,表现为金属导电特性。晶粒度较大的SnO_2样品在室温至15K的温度范围内,表现为半导体特性;7)掺杂使样品电阻增大,在一定温度下出现了半导体-绝缘体的转变,并且表面包覆样品的转变温度比均匀掺杂样品高。
【学位授予单位】:延边大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TB381

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