金属离子掺杂纳米SnO2材料的气敏性能及掺杂机理

• 作者: 曾文 林志东 高俊杰
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 二氧化锡 气敏性 能带结构
• 年，卷（期）: 2008,（3）
• 所属期刊栏目: 纳米技术
• 页码范围: 174-179
• 页数: 6页
• 分类号: TN304.93
• 字数: 3586字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2008.03.004

摘要

以SnCl4·5H2O为原料合成纳米SnO2,并以其为基底材料分别以离子形式掺杂Ag+、Ni2+、Ce3+、Sb2+等作为气敏材料,制作旁热式气敏元件.研究了其对甲醇、乙醇气体的气敏性能.结果发现,适量的金属离子掺杂可提高SnO2的气敏性能,其中掺Ag+效果最佳,可显著提高SnO2对甲醇、乙醇气体的灵敏度.在工作温度为360℃时.对体积浓度为400×10-6的乙醇、甲醇气体灵敏度分别为121和66.掺Sb2+可提高SnO2的导电性,在温度为200℃时,电阻值由180kΩ降至4kΩ.用Materials Studio软件对掺杂不同金属的SnO2的能带结构进行了理论计算,分析表明,掺杂使SnO2能带带隙宽度由掺杂前的2.65eV减少为2.02-2.62eV,相应元件电阻阻值的减少与带隙宽度变化趋势一致,带隙宽度是影响SnO2传感器工作温度高低的重要因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林志东	武汉工程大学材料科学与工程学院	26	258	7.0	15.0
3	曾文	武汉工程大学材料科学与工程学院	7	101	5.0	7.0
6	高俊杰	武汉工程大学材料科学与工程学院	1	39	1.0	1.0