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γ-Fe_2O_3气体传感器敏感机理与应用研究

谭明伟  
【摘要】:本文主要介绍了基于γ-Fe_2O_3金属氧化物半导体材料的气体传感器的研发与实施方案。利用γ-Fe_2O_3制备的气体传感器(Gas Sensor),在不添加任何贵金属催化剂的情况下,具有灵敏度更高,使用寿命更长,产品价格更低等优点,可以广泛应用于对可燃性气体的检测、监控、报警等各个领域,是一种具有良好发展前途的新型气体传感器。 本文在对金属氧化物半导体气敏传感器的工作机理、结构进行探讨的基础上,与工作实践相结合,以旁热式金属氧化物气体传感器生产工艺和先进的测试设备为依托,开展包括γ-Fe_2O_3原料筛选、γ-Al_2O_3结构助剂影响、La_2O_3电子助剂影响、烧结温度影响、老化时间影响等实验。经对实验结果进行全面分析后获得的γ-Fe_2O_3原料、γ-Al_2O_3结构助剂、La_2O_3电子助剂、烧结温度对γ-Fe_2O_3气体传感器气敏特性影响的规律与数据。并在实验基础上,对γ-Fe_2O_3气敏传感器的敏感机理的部分问题进行探讨。最终给出了一种稳定性有明显提高的γ-Fe_2O_3丁烷气体传感器的实用原料配方和优化的生产工艺,其在批量生产条件下基本达到了预定的性能指标。


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