稀土氧化物掺杂sno_2c2_材料的制备及对tma气敏性的研究

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1、2008届华东师范大学硕士学位论文AbstractdramaticallywithLa203，Y203andCe02dopedandtheirlowestdetectionlimitscanreach5ppm．TheoptimumheatingvoltagesofSn02withrateearthoxidesdopedsenseorgansatealllowerthanthatofSn02senseorgan．ThesensitivityofSn02withLa203dopedissuperiortoSn02withY202dopedandSn02w

2、ithCe02dopedatthesameexperimentalconditionsandtheresolvingrateshavereached6．7，12，9．4fordetectingammonia,acetoneandformaldehyderespectively．Alsotheoptimumdopingof№03massconcentrationis5％andtheoptimumheatingvoltageiS5V．LastsensingmechanismofpureSn02andrareearthoxidedopedSn02forde

3、tectingTMAgasWasstudiedinthispaperaccordingtoadsorptionchemistryandanalyticalresultsofexperimentaldata．Thesensitivityfordetectingthreeinterferencegases·ammonia,acetoneandformaldehydeandselectivityforTMAhavebeenstudiedattheoptimumworkvoltage．Theresultsshowthat5％La203dopedSn02sen

4、seorganhasperfectselectivityforTMAgas．Also5％La203dopedSn02senseorganisappliedtodetectionofsewageandpollutedmud．ThedetectionresultskeepthesameforthreetimesandrepetitionpropertyofSn02with5％La203dopedsenseorganisfavorable．Ithasactualapplicationvalueandsignificancetoacertainextent．

5、Keywords：homogeneousprecipitatedmethod；rateearthoxides；Sn02；trimethylamine；sensitivity62008届华东师范大学硕士学位论文第一章1．0引言第一章绪论目前，气敏传感器已在工业、农业、国防、电子、信息以及与人民生活息息相关的各个领域得到了广泛的应用【蚴。根据气敏传感器的工作原理及制作材料，气敏传感器可分为：金属氧化物半导体陶瓷电阻型、有机半导体电阻型、接触燃烧型、场效应晶体管型、气体热传导型、电化学型、气体色谱型、光声型、表面声波型、光导纤维型等。半导体气敏传感器中，以

6、Sn02、ZnO、Fe203三大体系为主的气敏传感器，是伴随着环境污染的日益严重和对其治理、监控的迫切要求而发展起来的【31。特别是有毒有害气体造成的环境污染，对人类本身和人类的生存环境都造成了不可忽视的损害，而解决这些问题首先要做的是能检测到这些有毒有害的气体。因此如何及时、准确地对易燃、易爆、有毒、有害气体进行检测监控已成为急待解决的重要课题。针对城市下水道恶臭气体和鱼类水产品新鲜程度的检测，也迫切要求研制开发低温低阻、高灵敏度、超小型、多功能化的气敏传感器。1．1半导体性质概述自然界中的物质按照导电性能可以分为导体、半导体和绝缘体。导体的导电性

7、能很好，其电阻率在104Q·cm以下，绝缘体的导电性能很差，其电阻率在109Q·cm以上，而半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。半导体之所以能够广泛地用来制造各种器件，是由于半导体的许多特性都与温度、光照、电场、磁场、掺杂等密切相关。当大量原子结合成晶体时，晶体中电子在能带上的填充和原子中电子在能级上的填充一样，也必须遵循——能量最低原理和Pauli原理。对于原子的内层电子来说，其原子能级和晶体能级能保持一一对应关系，而对于价电子，这种关系不一定能保持。通常情况下，内层电子能级所对应的能带是被电子填满的，这样的带就成为满带。价电子所填充的能带，通常

8、又成为价带，价带既可能完全填满，又可能部分填充。如果能带中不存在着任何电子，则成为空带。价带的能量最大值与空