直流磁控溅射法制备ZnO气敏薄膜及其性能及研究.pdf

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摘要氩比、不同溅射电压、不同衬底温度条件下制得薄膜从紫外光到可见光波透射本文介绍了牧系幕拘灾拾ㄎ锢斫峁埂⒌缪灾省⒐庋灾省⑷陷以及掺杂包括提高气敏性的掺杂方法,并综述了金属氧化物半导体气敏元件的掺杂技术;列举了制各灞∧さ姆椒ǎ胖亟樯芰舜趴胤从ι浞ǎ研究了纯∧ず筒粼.%的∧て粼<钠粜阅埽⒈⒈:捅降钠粜阅堋利用直流反应磁控溅射法在玻璃基片上制备了纯∧ず筒粼.%的舯∧ぁ实验分别测试了在不同的溅射参数下纯∧ぱ返慕峁剐阅堋⒈砻嫘貌,还有紫外到可见光波段的透射谱。当其它溅射参数相同且一定时,在氧氩比分别为、、条件下制得∧ぃ咏峁剐阅苌峡:跫下制得的∧ぱ苌淝慷茸罡摺敫呖碜钫4颖砻嫘蚊采峡创颂跫碌谋膜表面均匀且光滑,晶界间隙变小,晶粒相应增大;当其它溅射参数相同且一定时,溅射电压分别为、、条件下制得∧ぃ咏峁剐阅上看条件下制得的∧そ峋ё纯鲎詈茫孀沤ι涞缪沟慕档停结晶状况越来越差,衍射峰逐渐变低,半高宽逐渐减小。从表面形貌上看此电压条件下的∧け砻婀饣Ы缂湎缎。ЯE帕薪裘埽坏逼渌ι洳问相同且一定时,衬底温度分别为妗℃、嫣跫轮频肸薄膜,从结构性能上看嫣跫轮频玫谋∧ぱ苌浞迩慷茸钋浚野敫呖碜钫它两个衬底温度下溅射的薄膜结晶不是很好,同时出现了晶向的衍射峰,说明升高衬底温度之后薄膜样品的嵩裼湃∠虮洳盍恕4颖砻形貌上此温度条件下的晶粒尺寸大、表面平整且光滑。最后测量得到了不同氧谱,发现这几项溅射参数对薄膜的透射谱的影响没有规律可循。
利用气敏测试系统分别对纯的∧ず筒粼.%的∧さ钠性能进行了测试,测试了此两种薄膜对·掖肌⒈:捅降钠粜阅堋工作温度低于媸保縕薄膜对这三种气体的灵敏度较低,工作温度为左右时,纯∧ざ哉馊制宓牧槊舳冉系土槊舳却锏阶罡撸细叩工作温度也会使灵敏度降低。其中纯的∧ざ砸掖剂槊舳茸罡撸员5灵敏度次之,对苯的灵敏度最差;掺杂腪薄膜对乙醇、丙酮和苯的灵敏度比纯∧ざ哉馊制宓牧槊舳榷枷嘤Φ挠兴岣撸同的是最佳工作温度有所提高,在孀笥沂倍砸掖嫉牧槊舳茸詈茫梢源锏,低于或者高于这个温度灵敏度都会降低。掺杂腪薄膜对乙醇的灵敏度最高,对丙酮次之,对苯灵敏度最差。纯的筒粼覥腪薄膜对乙醇的选择性最好。关键词:∧て舯∧ち槊舳炔粼又绷鞔趴胤从摘要
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录目图表清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.髀邸粼<阅艿谋碚髦副昙安馐韵低场摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.∧さ牟粼印气敏膜的制备技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。舨牧系难芯肯肿础本项目研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯气敏元件的性能指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.气敏性能测试系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯.⋯..⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..⋯..⋯.慕峁埂钠粜灾省墓獾缧灾省牧现械谋菊魅毕荨牧系膎型掺杂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯牧系腜型掺杂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。.岣遉气敏性的掺杂方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...
∧さ闹票讣笆笛椴问云湫阅苡跋臁趴亟ι浼际跫捌湎低场磁控溅射原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验用磁控溅射设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯:..实验过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯直流反应磁控溅射仪工作过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯实验思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯氧氩比对∧ぱ沸阅苡跋臁溅射电压对∧ぱ沸阅苡跋臁衬底温度对∧