溶胶-凝胶法掺钛SnO2薄膜的气敏光学特性研究.pdfVIP

68 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2010年 第29卷第8期 溶胶一凝胶法掺钛 Sno2薄膜的气敏光学特性研究木 冯金垣，邓健强，孔 镇 (华南理工大学 理学院，广东 广州 510640) 摘 要：采用溶胶一凝胶法在玻璃基片上制备掺钛SnO。薄膜，对不同掺杂浓度的薄膜进行XRD测试。在 常温下对膜片在乙醇气氛中进行气敏光学特性测试。结果表明：掺钛薄膜在常温下对测试气体的反应时 间比其他掺杂薄膜明显缩短，并且薄膜的灵敏度与掺杂浓度有关，l0％掺钛SnO 薄膜的灵敏度在 1800— 2500am波长范围保持在 15％左右。 关键词：溶胶一凝胶法；SnO。薄膜；乙醇气氛；反射率 中图分类号：0434；0657 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2010)08--0068-03 Studyon gassensingopticalpropertiesofSnO2：Ti thinfilm preparedbysol-gel FENGJin-yuan，DENGJian—qiang，KONGZhen (SchoolofScience，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，china) Abstract：SnO2：Tithinfilm ofdifferentdopingconcentrationsareprepraedbysol-gelandtestedbyXRD．The gassensingopticalpropertiesofthefilm intheethanolraereserachedattheroom temperature．Th eexperimental resultshowsthatresponsetimeofSnO2：Tithinfilm issignificantlyshorterthna theotherattheroom temperature andisrelatedtodopingconcentrations．Sensitivityofl0％ SnO2：Tifilmattherangeof1800-2500nmwavelength remainedat15％ ． Keywords：sol—gelmethod；Sn02thinfilm；ethanolatmosphere；reflectivity 0 引 言 下实现气敏光学传感是可能的。 SnO 作为一种新型功能材料，具有熔点高、高温下不 1 溶胶一凝胶法制备掺钛SnO：薄膜 易分解、化学性质稳定、不易与强酸强碱反应等许多独特的 以SnC1 ·5H20 (分析纯)和掺(C4H90)4Ti(分析纯) 光学、电学及催化性能，被广泛用于半导体、太阳能电池、气 为原料，将它们 以物质的质量 比(Ti／Sn= ％，X=5，10， 体传感器、液晶显示器、催化剂以及光学技术等领域 |¨J。 15)，溶入适量的无水乙醇中配成0．5mol／L多种浓度的均 匀溶液，同时加入适量的柠檬酸，溶液边加热边搅拌 回流 以SnO 为气敏材料制备的气体传感器，可用于工业、国防、 2h，搅拌加热温度控制在7O℃，然后，在室温下静止存放 民用、运输等领域检测易燃易爆还原性气体，市场需求庞 2d，得到均匀透明的凝胶。 大。纯净SnO 的气体灵敏度较低，在一定程度上影响了气 本实