資源描述：
《ZnO納米線氣敏性能及氣敏機理的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ZnO納米線氣敏性能及氣敏機理的研究學(xué)科：材料物理與化學(xué)研究生簽字：指導(dǎo)教師簽字：摘要ZnO是世界上應(yīng)用最早的氣敏材料，本課題研究了Ag、Ni、AI、Y203、Ce02、La203摻雜對ZnO納米線氣敏性能的影響，以及通過紫光激發(fā)來進一步提高純ZnO納米線以及摻雜ZnO納米線的氣敏性能，并初步討論了摻雜和紫光激發(fā)的敏感機理。本文以物理熱蒸發(fā)法制備的純ZnO納米線和Ag、Ni、AI、"Y203、Ce02、I．a(chǎn)203摻雜的ZnO納米線為氣敏基料，制備成旁熱式氣敏元件，對濃度均為100ppm的無水乙醇蒸汽、氨氣、甲烷、一氧化
2、碳四種氣體進行了性能測試。獲得的主要結(jié)果如下i1．在無水乙醇蒸汽氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為22，最佳的摻雜元素是Ag，靈敏度為76，提高了245％；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ag，靈敏度為178，提高了709％。2．在氨氣氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為7．5，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為15，提高了100％；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為84，提高了1020％。3．在甲烷氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為6，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為15．5，提高了158％；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈
3、敏度為75，提高了1150％。4．在一氧化碳氣氛中，純ZnO納米線的靈敏度為7，最佳的摻雜元素是舢，靈敏度為14．4，提高了106％；紫光激發(fā)下，最佳的摻雜元素是Ni，靈敏度為125，提高了1686％。5．與純ZnO納米線相比，摻雜后ZnO納米線的直徑變細，使納米線的表面積增大，從而大大增加了氧吸附量，因此提高了氣敏性能。6．紫光激發(fā)引入了大量的電子和空穴，使載流子的數(shù)量急劇增大，電導(dǎo)率上升，電阻急劇減小，因此，提高了ZnO納米線的氣敏性能，縮短了響應(yīng)一恢復(fù)時間。并且，隨著紫光照射功率的增強，純ZnO納米線和摻雜ZnO納
4、米線的氣敏性能都提高。關(guān)鍵詞：ZnO納米線；摻雜；紫光激發(fā)；氣敏性能；響應(yīng)一恢復(fù)時間；光照功率TheStudyofgassensitivitypropertiesandmechanismofZnODiscipline：MaterialStudentSignature：nanowiresgassensorphysicsandchemistrySupervisorSignatureAbstractZn0isthefirstgassensormaterialtobeappliedintheworld，theeffectofdo
5、pantssuchasAg，Ni，AI，Y203，Ce02，La203onthegaspropertiesofZn0nanowiresfilmsensitivitieshasbeenstudiedinthispaperInordertoimprovethegassensitivitiesproperties，violetexcitationmethodwasusedandthemechanismassociatedwithdopingandexcitationarediscussed·。PureZnOnanowiresa
6、nddopedwithAg，Ni，AI，Y203，Ce02，La203ofZnOnanowires，svnthesizedbythermalevaporation，areusedforthesourcematerialstopreparetheheatertypegassensors．Thegassensitivitiesto100ppmconcentrationsofC2HsOH，NH3，CH4andCOhavebeentested．Theresultsareshowedasfollowing．1．Themaximga
7、ssensitivitypropertytoalcoholvaporforpureZnOnanowiresis22·AgisthebestdopantselementandthegasmaximsensitivitypropertyforAgdopedZnOnanowiresis76．whichhasincreasedby245％．Undervioletrayradiation，AgisalsothebestdopantselementandthegassensitivitytoalcoholvaporforAgdope
8、dZnOnanowiresisenhancedto178，whichhasgreatlyincreasedby709％．2．ThemaximgassensitivitypropertytoNH3forpureZnOnanowiresis7．5·Niisthebestdopantselementandthegasmax
