电沉积ZnO薄膜及其气敏性的研究

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ZnO薄膜是一种纤锌矿结构的n型半导体材料,具有良好的电学和光学特性,广泛应用于表面声波器件、透明电极、太阳能电池材料、紫外探测器、气敏传感器、短波发光器件等方面。 制备ZnO薄膜的方法很多,有磁控溅射镀膜、金属有机物化学气相沉积(MOCVD)、脉冲激光沉积(PLD)、原子层外延(ALE)、喷射热解、溶胶.凝胶等方法。电沉积方法因其所需设备简单、成本低、易于工业化生产等优点,成为近年来研究的热点。 本文以Zn(NO<,3>)<,2>为主盐,采用恒电位电沉积法在导电玻璃表面制备氧化锌薄膜。分别研究了电压、温度、浓度、pH值和沉积时间对薄膜组成和表面形貌的影响。确定最佳实验条件为:电压-0.80V;温度50℃;主盐浓度1mol/L;溶液pH值在4~6之间;沉积时间为1h。制备出的纯净的ZnO薄膜,具有六方纤锌矿结构,结晶完整,呈现多晶态。将制备的ZnO薄膜做成气体传感器,检测对乙醇和CO的响应。结果表明该ZnO薄膜对这两种气体具有良好的响应灵敏度,可用作气体传感器材料。
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