【摘 要】
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SnO2是一种重要的电阻型氧化物半导体气敏材料,一致性好、易于集成,但检测温度较高,响应恢复时间也较长。掺杂CuO能够提高SnO2薄膜表面的活性,改善灵敏度和响应恢复时间等。
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SnO2是一种重要的电阻型氧化物半导体气敏材料,一致性好、易于集成,但检测温度较高,响应恢复时间也较长。掺杂CuO能够提高SnO2薄膜表面的活性,改善灵敏度和响应恢复时间等。
本实验采用电沉积热氧化的方法,以氧化铟锡导电玻璃(ITO)为基体,分别从SnCl2、CuCl2和柠檬酸钠混合溶液中沉积Cu-Sn薄膜,经过高温氧化获得CuO/SnO2薄膜。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征了CuO/SnO2薄膜。研究了电沉积时间、电压、浓度及热氧化时间对CuO/SnO2薄膜性质的影响规律。制备的CuO/SnO2膜为晶态结构,表面均匀且多孔,适合作为气敏性材料。通过实验优化的制备条件为:SnCl2溶液浓度7.0g/L,沉积Sn电压-0.9V,时间3600s;CuCl2溶液浓度2.0g/L,沉积Cu电压-1.2V,时间600s;氧化温度600℃,氧化时间10h。
用自制的气敏装置,采用直流电阻法测定了CuO/SnO2薄膜在空气中对CO和H2S的响应,讨论了响应机理。结果表明100℃ CuO/SnO2薄膜对H2S表现出很好的灵敏度；300℃对CO具有较好的灵敏度。
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