本科毕业设计(论文)--半导体气敏传感器用纳米SnO2的制备及表征

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1、编号：　　　本科毕业设计（论文）半导体气敏传感器用纳米SnO2的制备及表征HydrothermalSynthesisandCharacterizationofnanoSnO2forSemiconductorGasSensors分院信息科学与工程学院专业电子信息科学与技术班级学号姓　名指导教师职称　完成日期2010-5-21诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《XXXXXXXXXXXXXX》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：201

2、0年5月20日摘　要【摘要】本论文主要讨论可用于半导体气敏传感器的纳米SnO2/CNTs复合材料。XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

3、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXx【关键词】纳米SnO2/CNTs复合材料；半导体气敏传感器；水热法；气敏SynthesisandCharacterizationofnanoSnO2forSemiconductorGasSensorsAbstract【ABSTRACT】ThispaperfocusesonNanoSnO2/CNTscompositesusedforsemiconductorgassensor.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

4、XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX【KEYWORDS】NanoSnO2/CNTscomposites;semiconductorgassensor;hydrothermalmethod;gassensing目　录第一章绪论1.1CNTs和SnO

5、2的研究背景CNTs具有很多优异而独特的电学、磁学、力学和光学性质，使其在结构增强，纳米电子器件、场发射、储氢、传感器等众多领域得到广泛的应用，成为世界科学研究的热点．CNTs具有中空结构和大的比表面积，对气体有很强的吸附能力，由于吸附的气体分子与CNTs相互作用，因而改变了它的费米能级，进而引起宏观电阻发生较大的改变，通过对电阻变化的测定即可检测气体的成分，因此，CNTs可用来制作气敏传感器．1.1.1CNTs的发现和研究应用自从1991年日本电镜专家lijima意外发现CNTs以来，由于其具有独特的结构和优

6、异的力学、电学、热学、储氢和场发射等性能，可望在场发射显示器件、纳米电子器件、超强度复合材料、储氢材料等诸多领域得到应用。特别是CNTs管径为纳米级，长径比可达1000以上，比表面大且其抗拉强度是钢的10倍，碳纤维的200倍，而密度仅为钢的1/6，具有很好的柔韧性，被认为是制备纳米复合材料较理想的增强材料之一。1.1.2SnO2的特性和应用前景纳米SnO2是一种典型的ｎ型半导体材料，其Eg＝3.6eV（300K），具有优良的光电性能和气敏性能，在气敏元件、湿敏元件、薄膜电阻器、光电子器件、吸波材料、电极材料及太

7、阳能电池等方面有着广泛的应用前景。SnO2是一种广谱型的气敏材料。当n型半导体SnO2器件放置于空气中时，表面会发生一系列反应，如活性点的吸附反应、催化反应及颗粒边界或三相界面的相反应。氧与水分吸附在半导体表面时，从半导体表面获得电子，形成负电荷。1.2SnO2材料在气敏传感器中的应用在日益发展的现代社会里，工业废气、汽车尾气、家庭液化石油气、煤气、天然气的使用，不仅严重污染大气，破坏生态环境,而且有产生爆炸、火灾、使人中毒的危险，危害人类身体健康，因此对各种有害气体的预报、监测、报警受到广泛重视。气体传感器正

8、是担负这一要任。由于它使用方便、操作简单、精确度高、灵敏性强,在生产生活中发挥着重大作用.随着科学技术的发展对传感器提出的要求也越来越高。第二章纳米SnO2/CNTs复合材料的制备2.1SnO2/CNTs复合材料的水热制备过程固体NaOH去离子水NaOH溶液乙醇SnCl2醇溶液多壁CNTs乙醇：水（2:1）混合溶液碳纳米管混合溶液固态SnCl2·2H2OSnCl2和碳纳米管的混合溶液超