SnO2元件表面形态的电子显微镜研究

利用电子显微镜对ＳｎＯ２元件的表面形貌进行观察，分析元件表面形貌对其稳定性的影响。     

稀土元素修饰双层薄膜的气敏特性

采用ＰＥＣＶＤ方法制备Ｆｅ２Ｏ３／ＳｎＯ２双层气敏薄膜。利用浸渍方法对稀土元素与铝配制的乳浊液进行表面修饰。测试结果表明，修饰后的双层薄地乙醇或丙酮具有较高的灵敏度与选择性。     

热处理SnO2薄膜光学特性的影响

用真空蒸方法在玻璃衬底上沉积ＳｎＯ２薄膜。在氮气,氧气气氛下对薄膜进行不同温度条件热处理,实验表明,热处理后薄膜的结构和光学性能均有了很大的改善。     

二氧化锡气体传感器敏感机理的研究

结合晶粒边界的肖特基势垒模型和固体表面对气体的Freundlich等温吸附原理推导了SnO2的电导与气体浓度、工作温度之间的关系,用Mathematica对电阻-浓度的关系进行模拟,分析了模拟结果和实际的测试结果的异同.通过比较可得出在5000×10-6以下,电阻与气体浓度呈下降趋势,与模拟结果有一定差距,但在高浓度,电阻的变化趋于恒定,下降缓慢,和理论模型非常好地吻合.考虑环境气氛的影响,将模型中的特征常数d,B'适当减小可对低浓度下的模型加以修正.     

用RF—PECVD制备的SnO2薄膜光电性质及化学成分

利用ＸＰＳ研究了ＲＦ－ＰＥＣＶＤ制备ＳｎＯ２薄膜的化学计量配比，测试了ＳｎＯ２薄膜的光学和电加热特性。结果表明：具有导电性能的ＳｎＯ２薄膜是一种非理想化学计量配比的氧化物半导体薄膜材料，薄膜还具有较高的可见光透过率和较好的电加热性能。     

半导体材料特性和参数研究

提出超晶格(AlAs/GaAs)和应变超晶格（Gex-Si,InxGa1-xAs/GaAs)光伏效应的机理,测量了不同温度下的光伏谱,光伏曲线反映了台阶二维状态密度分布并观察到跃迁峰。计算了导带和价带子带的位置和带宽,根据宇称守恒确定光路迁选择定则,对路迁峰进行指认。研究了光伏随温度变化、激子谱峰半高宽随温度和阱宽的变化,讨论谱峰展宽机制中的声子关联,混晶组分起伏及界面不平整对线宽的影响。测量了元素和化合物半导体单晶材料的室温、低温下的表面光电压谱,推导了有关计算公式,计算得出电学参数（L、n0 、μ、S、W）、深能级和表面能级位置、带隙和化合物组分;分析了电学参数的温度关系;由双能级复合理论,研究了少子扩散长度与深能级关系,计算了深能级浓度和参数。在不同条件下研制了二氧化锡/多孔硅/硅（SnO2/PS/Si)和二氧化锡/硅（SnO2/Si),测量了它们的光伏谱,分析表明它们存在着异质结。当样品吸附还原性气体（H2、CO、液化石油气）时,光电压有明显变化,因此可做为一种新的敏感元件。分析了它们的吸附机理,计算了有关参数。     

CNT-SnO2复合材料的制备及甲醛气敏性的研究

甲醛作为室内装潢最主要的污染物之一,会对人们的健康造成危害。采用旁热式气敏元件的制备工艺,利用功能化后的碳纳米管对二氧化锡进行不同比例的掺杂,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对气敏材料进行表征;并在甲醛气氛中与二氧化锡气体传感器进行对比。分析了掺杂浓度,工作温度及气体浓度对传感器灵敏度和响应恢复时间的影响,对其气敏机理进行分析。结果表明碳纳米管的引入提高了二氧化锡传感器对甲醛气体的灵敏度缩短了其响应恢复时间;并且对低浓度的甲醛气体也有较好的响应。     

两种晶化方法制备SnO2纳米粉体的比较及表征

以SnCl₄·5H₂O为源物质,氨水为沉淀剂,将采用化学沉淀过程制备得到的前驱体分别采用水热晶化和焙烧晶化两种方法晶化,在不同晶化温度下制备得到SnO₂纳米粉体。研究了晶化方式和晶化温度对产品的结构、组成、形貌及分散性能的影响。用X 射线衍射（XRD）、X射线能谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和激光粒度分析等方法表征了产品的性能。结果表明,两种晶化方法制备得到的产品均为结晶状态完好的四方金红石型、纯度较高的SnO₂纳米粉体,粉体的晶粒尺寸随着晶化温度的升高逐步增大,随粒径的增大产品的分散性得到较好的改善。与焙烧晶化相比,水热晶化制备得到的样品粒径较小,样品的氧空位浓度较高,粉体粒径的均匀性较好,粒度分布范围较窄。     

二氧化锡薄膜结构对光学气敏特性的影响

研究了ＳｎＯ４薄膜的光学特性及有关光学参数的推导，建立了光学气敏的数学模型。较详细地研究了不同结构的ＳｎＯ２薄膜接触还原性气体后光透射率的变化。     

用PECVD制备的薄膜H2敏元件研究

用ＰＥＣＶＤ法制备了具有较高灵敏度与选择性的Ｈ２薄膜元件。