半导体氧化物论文_本刊编辑部

导读:本文包含了半导体氧化物论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:半导体,氧化物,光催化,传感器,气体,金属,尖晶石。

半导体氧化物论文文献综述

本刊编辑部^[1]（2019）在《氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究》一文中研究指出国家自然科学基金项目"氟离子对半导体金属氧化物的表面性质调控及光催化性能影响研究"(项目号:21902140)由我校化学化工学院刘小刚博士主持.能源危机与环境污染是当今世界面临的两大难题,开发一种高效、可循环利用的清洁能源是未来科学发展的焦点.太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而半导体光催化技术不仅可以直接将太阳辐射能转化为化学能,而且可以利用太阳能降解有机污染物、还原重金属离子、实现自清洁等,因而是一种极具发展潜力的(本文来源于《信阳师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年04期）

吕娜,张振翼^[2]（2019）在《氧化物半导体纤维材料的光电功能化》一文中研究指出半导体光催化技术在太阳能源与燃料能源转换领域有着广阔的应用前景。光激发下,半导体材料不仅可以分解水制取氢能,还可以将温室气体二氧化碳还原成为有机低碳的烷烃燃料,为发展"绿色"的可持续能源提供了一条有效途径[1]。然而,对于传统纳米结构半导体光催化材料而言,其依然存在光吸收范围窄和光量子效率较低等缺点制约其发展[2]。随着纳米科学与纳米技术稳定且快速的发展,贵金属纳米结构及近年来研究发现的一些重掺杂导致的非化学计量比半导体纳米结构展现出的局域表面等离激元共振(LSPR)现象为改善半导体(本文来源于《2019第叁届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集》期刊2019-09-20）

谢修华,李炳辉,张振中,刘雷,刘可为^[3]（2019）在《点缺陷调控:宽禁带Ⅱ族氧化物半导体的机遇与挑战》一文中研究指出宽禁带Ⅱ族氧化物半导体材料体系,包括氧化铍(BeO)、氧化镁(MgO)、氧化锌(ZnO)及合金,拥有较大的激子结合能(ZnO 60 meV, MgO 80 meV),较高的光学增益(ZnO 300 cm~(-1))以及较宽的可调带隙(ZnO3.37 eV, MgO 7.8 eV, BeO 10.6 eV),具有实现紫外及深紫外波段低阈值激光器的独特优势,同时也是取代传统气体放电灯(汞灯、氘灯、准分子灯、氙灯)成为深紫外乃至真空紫外光源的重要候选材料之一.虽然经过20余年的研究历程, ZnO基pn同质结近紫外电致发光方向取得了长足进步,但是,随着带隙的展宽,伴随而来的受主(施主)离化能变高(百毫电子伏特量级),使得室温等效热能(26 meV)无法实现对杂质能级上的空穴(电子)有效离化;此外,掺杂过程中存在的自补偿效应也进一步弱化了载流子的产率,以上因素已经成为了阻碍宽禁带Ⅱ族氧化物半导体实现紫外激光器件及向更短波长扩展的瓶颈性问题,同时也是其他宽禁带半导体材料共同面对的难题.对材料电学及发光性能的调控往往取决于对关键缺陷态的识别与控制,丰富的点缺陷及其组合类型,使宽禁带Ⅱ族氧化物半导体成为研究缺陷物理的重要平台.针对特定点缺陷的识别及表征将有望发现并进一步构建能级较浅的缺陷态,为电学性能调控提供基础.本文从高质量外延生长、杂质与点缺陷、p型掺杂及紫外电致发光叁个方面阐述Ⅱ族氧化物半导体近期研究结果,通过对相关研究工作的概览,阐明该体系作为深紫外光源材料的独特优势的同时,指明未来针对电学性能调控的关键在于对点缺陷的调控.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期）

张宁,徐开凯,陈彦旭,朱坤峰,赵建明^[4]（2019）在《金属-氧化物-半导体硅发光器件在集成电路中的应用前景》一文中研究指出集成硅光电子学的目的之一就是为大众市场创造应用广泛、成本低廉的光子互连工具.随着摩尔定律逼近理论极限,集成芯片的金属互连越来越跟不上芯片体积微型化、频率高速化和功耗分配精益化的需求.本文基于硅基发光器件的发展历程,详细论证了金属-氧化物-半导体结构硅发光器件在未来集成电路中的合理应用,提出了全硅光电集成电路在理论和工艺上的可行性.这种电路突破了传统芯片电互连码之间串扰的瓶颈,改善之后的互连速度理论可达光速,有望成为新一代集成芯片的主流.(本文来源于《物理学报》期刊2019年16期）

李渊^[5]（2019）在《半导体氧化物复合光催化剂降解有机废水及其应用研究》一文中研究指出当前环境污染问题日益突出,水体中难降解有机物更是严重的威胁着人类的健康生活。光催化技术、芬顿技术、臭氧氧化技术等可以进行反应产生羟基自由基(·OH),具有较强的氧化能力,可实现对废水中有机污染物的深度处理。构建了Fe_2O_3/TiO_2复合光催化材料,实现光催化处对有机物的深度降解。进而在反应体系中加入H_2O_2构成多相光催化-芬顿协同体系,3%Fe_2O_3/TiO_2光催化-芬顿协同体系在3 min对20 ppm的MB降解率可达到90%,是光催化、芬顿反应降解活性的3.75和15倍。利用体系中Fe离子的价态循环,有效避免了光生电荷的再复合,同时Fe~(2+)与H_2O_2形成芬顿反应生成强氧化性的·OH,协同促进了对有机污染物的降解性能。采用超声与化学混合的方法制备了g-C_3N_4/TiO_2复合光催化剂,进而构建了g-C_3N_4/TiO_2光催化-臭氧协同体系,实现了光催化-臭氧氧化对苯酚的深度降解,在氙灯照射4 min后对苯酚的降解率可达到88%,较单独光催化、臭氧氧化反应分别提高了17和1.6倍,并且光催化-臭氧协同体系具有良好的重复使用性能。采用界面自组装法构建了Cu_2O/Bi_2WO_6复合光催化剂,Cu_2O纳米点均匀的修饰在Bi_2WO_6的表面上,平均粒径在20 nm左右,Cu_2O的引入增强对可见光的利用,加快电荷载流子的分离效率,进而协同提高了复合物的光催化活性,其中3 wt%Cu_2O/Bi_2WO_6复合物展现出最佳的催化性能,在120 min内对亚甲基蓝的降解率高达96%。图36幅;表4个;参83篇。(本文来源于《华北理工大学》期刊2019-06-18）

岳士录^[6]（2019）在《超薄非晶氧化物半导体及其薄膜晶体管研究》一文中研究指出近年来,基于非晶氧化物半导体(AOS)的薄膜晶体管(TFT)被越来越广泛地应用于各种高端平板显示器(FPD),如有源矩阵有机发光二极管显示器(AMOLED),有源矩阵液晶显示器(AMLCD)等。这是由于非晶氧化物半导体有很多优异的性能,如制备温度低,迁移率高,均匀性好以及可见光透明等。目前,高科技终端产品的更新换代很快,这就对平板显示器和非晶氧化物薄膜晶体管提出了更高的要求。非晶氧化物薄膜晶体管必须具有更小的体积,更高的迁移率以及更好的稳定性等。基于这点考虑,本文使用几纳米厚的超薄非晶氧化物薄膜作为沟道层,制备了超薄薄膜晶体管(UTFT),系统研究了薄膜厚度,薄膜组成以及退火温度对超薄非晶氧化物薄膜及其UTFT性能的影响。本文的主要研究内容及结果如下:1.采用脉冲激光沉积(PLD)法制备了不同厚度的非晶ZnGe0.05SnO(a-ZnGe0.05SnO)薄膜,研究了膜厚对非晶氧化物薄膜及其TFT性能的影响。随着薄膜厚度的降低,氧含量升高,可见光透过率升高,场效应迁移率大致呈现先升高后降低的趋势,阈值电压总体先降低后升高。然而在薄膜厚度约为4.3 nm时,薄膜及其TFT器件出现了一系列相关的异常现象。我们提出了界面相互作用模型用以解释该异常现象,该模型可以为制备超薄非晶氧化物薄膜及其UTFT提供良好的指导。只有当薄膜厚度小于4.3 nm时(如3.1 nm),才能获得高质量的超薄非晶氧化物薄膜,以及高场效应迁移率的增强型薄膜晶体管。2.采用PLD法制备了不同Ge含量的超薄a-ZnGexSnO薄膜(x=0时为a-ZnSnO),Ge作为氧空位(Vo)抑制剂,研究了Ge含量对超薄a-ZnGexSnO薄膜及其UTFT性能的影响。随着Ge含量的升高,氧空位含量先升高后降低,导致阈值电压先降低后升高,而场效应迁移率则大大降低。这是由于当薄膜厚度只有约3.2nm时,氧很容易通过退火扩散进薄膜,使得超薄a-ZnSnO薄膜的氧空位含量很低,导致加入Ge的作用有限,并且会降低场效应迁移率等性能。在所有的UTFT中,a-ZnSnO UTFT的性能和稳定性最为优异,这表明,在超薄非晶氧化物薄膜晶体管中氧空位抑制剂是非必要的。3.采用PLD法制备了超薄aa-ZnSnO薄膜及其UTFT,研究了退火温度对薄膜及UTFT性能的影响。超薄aa-ZnSnO薄膜的比表面积很大,随着退火温度的升高,薄膜粗糙度降低,表面形貌发生改变,薄膜的电阻率降低,这都会影响UTFT的性能。其中200 ℃退火的UTFT由于较高的电阻率而没有表现出晶体管性能,而退火温度为250至450 ℃的其他UTFT表现出良好的开关特性,并且为具有较高场效应迁移率的增强型器件。改变退火温度可以获得不同性能和稳定性的UTFT器件。其中,350 ℃退火的a-ZTO UTFT性能最好,稳定性略差,450 ℃退火的a-ZTO UTFT稳定性最好,性能略差。4.采用PLD法制备了超薄a-InZnO和a-ZnSnO薄膜及其UTFT器件,对比研究了两种超薄薄膜及其UTFT的性能差异。两种超薄薄膜都具有很高的可见光透过率(>95%),两种器件都是高场效应迁移率的增强型UTFT。我们使用了一种新方法去对比不同体系非晶氧化物材料中的氧空位含量,其结果可以很好地解释超薄a-InZnO和a-ZnSnO薄膜及其UTFT器件性能的差异。相比超薄a-ZnSnO薄膜,超薄a-InZnO薄膜具有较低的氧空位含量,较低的载流子浓度,且In3+的4d105s0轨道半径大于Sn4+,从而使得a-InZnO UTFT的性能更好。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-12）

黄冬^[7]（2019）在《金属氧化物半导体的结构控制及性能研究》一文中研究指出在本文中,以氧化镍(NiO)和二氧化钛(TiO_2)等金属氧化物半导体为主要研究对象。最终目标产物在不同条件下通过不同的实验合成方法合成。我们通过控制反应时间,添加剂的量,煅烧温度和其他方法来调控样品。这也是最常用的调节金属氧化物半导体的方法。主要研究内容如下:第一章主要介绍了金属氧化物半导体的研究现状。通过结合纳米材料的特性,分析了纳米金属氧化物半导体材料的特性。总结了纳米金属氧化物半导体的制备方法和研究现状。以NiO和TiO_2为对象,根据自身特点进行分析。在此基础上,结合上述研究背景,进一步阐述了本课题的意义和本论文的主要研究内容。在第二章中,采用一步法无模板法,用无水乙醇为溶剂,改变不同的煅烧温度,制备了不同形貌的NiO晶体(NiO八面体,骸晶NiO八面体和立方体NiO)。结合NiO本身的材料特性,分析了超级电容器电极的电化学性能。实验结果表明,不同形貌NiO的电化学性能差异明显。同时,通过X射线衍射(XRD)和电子扫描显微镜(SEM)等表征制备的样品的结构和外观。第叁章介绍了采用简单溶剂热法,合成的高结晶度,大比表面积的纳米TiO_2微球。通过调节加入的尿素量制备高催化活性的TiO_2光催化材料。结果表明,制备的纳米TiO_2微球具有较大的比表面积。随着添加的尿素量增加,结晶度也增加。同时,异丙醇作为溶剂也在纳米TiO_2微球的形成中起关键作用。性能测试表明,纳米TiO_2微球具有独特的叁维结构,有利于电子的转移,具有催化活性高,稳定性好的特点。第四章介绍了采用两步溶剂热法,制备的P-n异质结NiO-TiO_2纳米光催化材料。通过XRD和SEM表征样品的性质和形态。以亚甲基蓝为模拟污染物,研究了异质结的光催化性能和循环性能。结果表明,异质结的光催化性能高于纯NiO和纯TiO_2,表明异质结具有较好的催化效果。在第五章中,我们总结了硕士期间和写论文的工作。并简要分析了本文的创新点以及在实验中需要进一步研究和解决的问题。对NiO和TiO_2的研究发现,材料的形貌和活性晶面的暴露对纳米金属氧化物半导体材料的光催化和电化学性质有重要影响。它为将来制备更具活性的金属氧化物半导体材料提供了重要的理论支持。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2019-06-02）

王子莹^[8]（2019）在《半导体氧化物与石墨烯复合材料的表面调控及其室温NO_2气体传感性能的研究》一文中研究指出近年来,随着物联网的快速发展,气体传感器在新兴的智能家居、可穿戴设备及智能移动终端等领域有着巨大的应用前景,开发可实用的高性能气体传感器成为研究者们关注的热点。敏感材料是决定气体传感器敏感性能的关键,制备性能优异的敏感材料是提高气敏性质的有效途径。石墨烯具有大的比表面积、高的室温载流子迁移率以及电学上的低噪声特性,是构筑室温气体传感器的一种理想材料。与传统氧化物半导体气体传感器相比,石墨烯室温气体传感器具有功耗低的优点,可以方便地应用于柔性电子器件及可穿戴设备等领域。针对目前石墨烯基室温气体传感器敏感特性差的问题,本论文以开发高性能室温NO_2气体传感器为目标,探究敏感材料的表面微观结构及其气敏特性之间的关系,通过优化敏感材料的合成条件,对材料表面、界面合理调控,从而提升传感器的敏感特性,取得一些有意义的研究成果。本文主要的研究工作有以下几个方面:(1)以二氧化锡修饰石墨烯复合材料(SnO_2-RGO)为基体材料,采用湿化学方法,在SnO_2-RGO表面再次修饰SnO_2纳米粒子,通过调控敏感材料的表面空位氧浓度,获得了具有高氧空位浓度的SnO_2-RGO复合材料。高浓度氧空位的引入,提升敏感材料的电学特性及化学催化活性,使其对NO_2具有更强的吸附能力,从而提高传感器的气敏特性。(2)以SnO_2-RGO敏感材料为例,通过调控主体石墨烯与客体二氧化锡纳米粒子间的作用关系,调控敏感材料的表面氧空位浓度。分别采用以GO和Sn~(4+)水热原位生长、GO和SnO_2纳米粒子组装再还原、预还原RGO表面沉积SnO_2叁种方法制备SnO_2-RGO复合材料。不同合成方法制备的SnO_2-RGO复合材料具有不同的表面氧空位浓度,表现出不同的气敏性能,证实了材料的表面微观结构对NO_2气敏性能产生影响,为开发高性能RGO气体传感器提供新的思路。(3)贵金属掺杂是氧化物半导体一种有效的增敏方法。首先,在SnO_2-RGO复合材料表面负载Pd纳米粒子,利用Pd纳米粒子的电子敏化作用和催化作用,提升传感器的敏感性能;随后,采用湿化学方法,再在SnO_2-RGO表面修饰ZnO纳米粒子,构筑叁元ZnO/SnO_2-RGO复合材料,形成新的界面结构,利用叁种组分的协同作用,进一步提升了SnO_2-RGO材料室温对NO_2的敏感特性。(4)以Zn_2SnO_4-RGO材料为切入点,重点研究了环境湿度对Zn_2SnO_4-RGO基传感器气敏性能的影响以及此传感器对氧化性气体特异性选择的原因。研究结果表明,Zn_2SnO_4-RGO表现出对氧化性气体(NO_2和O_3)高的选择性;同时,在高湿(80%RH)条件下,Zn_2SnO_4-RGO对NO_2依然具有较高的灵敏度;最后,利用原位DRIFT表征,研究了NO_2及H_2O分子在敏感材料表面发生的化学反应,并深入分析了气体敏感机制。(5)针对大部分MoS_2传感器恢复特性差的问题,将液相剥离的超小MoS_2纳米粒子负载在RGO表面,制备的MoS_2-RGO表现出快速的响应恢复行为,并且可以实现ppb级浓度NO_2的检测。本论文以开发高性能RGO基室温气体传感器为目标,系统地研究了敏感材料表面微观结构与气体传感器敏感性质之间的关系,通过表面调控、表面修饰及贵金属掺杂等方法提升传感器的敏感性能,深入研究表面吸附氧及水分子在材料表面发生的化学反应,为研发高性能室温气体传感器提供理论和实验依据。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

张轶群^[9]（2019）在《几种特殊形貌宽带隙N型氧化物半导体的合成及其气敏性能的研究》一文中研究指出近年来,越来越多的有毒、有害、危险气体充斥着人们的生活空间,对人体健康、工业安全、环境保护等方面造成了严重威胁。此外,有些气体还可以用作特定疾病诊断的呼气标记物,能够在无痛无创的条件下实时监测病情,及时进行救治;有些气体的检测可以作为违法犯罪的证据,如对乙醇的检测,可以有效控制酒驾,减少交通事故。因此,对相关气体进行快速、准确地检测具有十分重要的意义。氧化物半导体气体传感器自问世以来发展迅猛,应用广泛。敏感材料作为氧化物半导体气体传感器的核心部分,其材料种类选取对传感器的气敏性能起着至关重要的作用。宽带隙半导体具有优异的抗高温能力、良好的热导率、较高的击穿电压、非凡的电子饱和速率等独特的理化特性,一直受到半导体业内人士的关注。本论文以几种常见的稳定性好且成本低廉的宽带隙N型氧化物半导体材料(SnO_2、ZnO、TiO_2)为研究对象,以敏感材料的形貌调控、表面修饰、掺杂改性为手段,以提升传感器的灵敏度、选择性、响应恢复等特性为最终目的,有意向地选择不同金属及金属氧化物对敏感材料的气敏性能进行优化研究。具体内容如下:(1)通过简单的无模板水热合成法成功合成了均一且单分散的树叶状SnO_2分等级结构,每个树叶状结构都是由主干和两组高度平行且对称的分支组成。为了研究SnO_2树叶状微结构的形成过程及磷酸氢二铵对最终形貌的影响,系统地进行了水热反应时间及磷酸氢二铵用量的控制实验,并推测了SnO_2分等级结构可能的形成机理。此外,研究了树叶状SnO_2材料的气敏性能。结果表明,树叶状SnO_2材料为气体扩散、化学吸附和反应提供了丰富的活性位点,促进了气敏性能的提高。基于树叶状SnO_2分等级结构的传感器在低温下对NO_2具有较高的灵敏度和较好的选择性。(2)采用简单的水热合成法和等体积浸渍法,成功合成了Sm_2O_3负载桑葚状SnO_2敏感材料。桑葚状结构由许多直径约为4-10 nm的颗粒堆迭而成,赋予了材料多孔性,有益于气体分子的扩散和传输。气敏测试结果表明,Sm_2O_3负载对SnO_2基传感器的气敏性能改善很大。2.5 mol%Sm_2O_3/SnO_2对100 ppm丙酮的响应最高(41.14),约是纯SnO_2(18)的2.29倍。此外,在2.5 mol%Sm_2O_3负载下,传感器的检测下限从500 ppb降至100 ppb。增强的气敏性能主要是由于Sm_2O_3的优异的催化效果及钐在SnO_2晶格中的替位使得氧空位数量增加,增强了氧的吸附。(3)采用水热法结合沉淀法制备了Au纳米粒子负载碧根果状TiO_2分等级材料,并研究了贵金属Au负载对TiO_2基气体传感器气敏性能的影响。气敏测试结果表明Au负载后传感器的气敏性能明显提高,这主要归功于Au的催化特性在增强传感器气敏特性上起到了关键作用。基于5wt%Au/TiO_2材料的传感器对甲苯气体表现了最高的响应,较短的响应/恢复时间,优异的重复性和稳定性。(4)通过简单的水热法结合烧结工艺,合成了由数百个一维纳米棒组成的新型TiO_2刺猬状结构。通过等体积浸渍途径将不同量Ag成功地负载在TiO_2上并系统地研究了基于刺猬状TiO_2和Ag/TiO_2材料的传感器的气敏性能。TiO_2表面的一维纳米棒的高电子迁移率和Ag负载的刺猬状TiO_2结构的高孔隙率使得传感器具有快速响应和恢复的特性。在375℃的操作温度下,0.5at%Ag/TiO_2对二甲苯的响应最快,响应/恢复时间较短。此外,Ag负载后,传感器的灵敏度和选择性显着提高。(5)基于前面的研究工作,我们发现金属氧化物半导体气体传感器的气敏性能与敏感材料的形貌及氧的分布密切相关。一维纳米材料的高电子迁移率可以改善传感器对目标气体的响应/恢复速率;另外,提高氧空位和化学吸附氧的比例可以提升敏感材料的气敏性能。与SnO_2、TiO_2相比,ZnO的形貌更容易调控。我们通过简单的室温沉淀途径合成了Ce掺杂花状ZnO材料,并系统地研究了材料的气敏性能。XPS分析结果表明Ce的掺杂量对氧的分布有很大影响。Ce掺杂后,氧空位和化学吸附氧的比例明显增加。当Ce的掺杂量为0.5at%时,氧空位的数量最多。氧空位和化学吸附氧的比例增加极大地促进了气体吸附和敏感材料表面的化学反应,进而提升了表面电阻型金属氧化物半导体的气敏特性。基于纯ZnO的传感器在300℃的操作温度下对100 ppm乙醇的响应约为13.2,0.5at%Ce/ZnO对乙醇的响应最高,约为72.6。因此,用Ce掺杂花状ZnO是设计和制造高性能气体传感器的有效方法。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

杨学莉^[10]（2019）在《尖晶石结构氧化物半导体的制备及其气体传感特性的研究》一文中研究指出随着大气环境监测、资源勘探、工业/民生安全以及医疗诊断等领域对气体传感器需求的日益增长,气体传感器的研究备受学术界和产业界的关注。氧化物半导体气体传感器是最重要的化学量传感器,具有全固态、易集成、高灵敏、高可靠性等优点,一直是气体传感器领域研究的前沿与热点。相比单一氧化物半导体,二元金属氧化物半导体的传感特性更易调控,不仅可以在微观结构上进行设计,而且还能通过控制化学组成达到改善气体传感特性的目的。因此,近年来基于二元金属氧化物半导体(主要是尖晶石型AB_2O_4和钙钛矿型ABO_3)气体传感器的研究与开发逐渐受到关注。本论文采用水热和溶剂热合成法制备出不同形貌的尖晶石型二元金属氧化物半导体分等级纳米结构,并以这种高质量的尖晶石型复合氧化物作为传感材料构筑气体传感器,系统研究了复合氧化物微纳结构和化学成分对其传感特性的影响,在此基础上阐述了其传感机理。具体研究内容如下:(1)采用水热合成和溶剂热合成法分别合成了由纳米颗粒组装的中空CdFe_2O_4纳米笼和CuFe_2O_4多孔球纳米结构敏感材料。CdFe_2O_4纳米笼直径分布均匀约为500 nm。传感特性测试结果表明CdFe_2O_4纳米笼对丙酮具有较好的响应和选择性,在最佳工作温度为275℃时,传感器对100 ppm丙酮的响应为13.4,响应和恢复时间分别为1 s和40 s,这表明空心纳米笼结构具有较好的通透性有利于气体扩散。并且基于空心CdFe_2O_4纳米笼的气体传感器具有较低的检测下限为300 ppb,此时传感器的响应达到1.3。另外,采用溶剂热法合成的多孔CuFe_2O_4纳米球具有分等级结构,直径约为200 nm,其结构单元为尺寸均一的纳米颗粒。传感特性测试结果表明,基于多孔CuFe_2O_4纳米球的传感器对丙酮具有优异的气敏特性。对丙酮的最佳工作温度为250℃,此时传感器对100ppm丙酮的响应为20.1。材料的空心以及多孔微纳结构更有利于气体的扩散,提高了敏感材料敏感体的利用效率,实现了结构增感。另一方面,相对较大的比表面积表明表面活性位点较多,增加了表面吸附氧的数量,使更多的目标气体与吸附氧发生反应,实现灵敏度的提升。(2)通过一步水热法成功合成了由纳米颗粒组装而成的尺寸均一且分散性较好的多孔SnO_2/Zn_2SnO_4纳米球异质结构。元素空间分布表征结果显示SnO_2纳米颗粒和Zn_2SnO_4纳米颗粒是相互嵌套在一起形成了多孔SnO_2/Zn_2SnO_4纳米球,而不是各自形成单独的纳米球。对多孔SnO_2/Zn_2SnO_4异质结构的气敏特性测试结果表明相比于SnO_2和Zn_2SnO_4纳米颗粒材料,传感器对乙醇具有更高的响应和更好的选择性,在最佳工作温度为250 ~o C时,传感器对100 ppm乙醇的响应为30.5。敏感材料优异的气敏特性一方面归因于SnO_2/Zn_2SnO_4复合材料具有多孔纳米结构增加了其比表面积,因而提高了材料的识别功能和表面活性位点的数量,使更多的测试气体在敏感材料表面发生反应,提高了传感器的灵敏度,另一方面由于SnO_2和Zn_2SnO_4纳米颗粒间异质接触所生成的异质结,使电子由Zn_2SnO_4的导带流向SnO_2,从而导致SnO_2/Zn_2SnO_4复合材料表面电子耗尽层宽度的增加,增加了传感器的初始电阻,进而提升传感器对乙醇的响应。(3)采用一步水热合成的方法制备了表面由纳米片组装的Zn_2SnO_4正八面体结构,并结合后续湿法浸渍的方法在Zn_2SnO_4表面担载了不同质量分数的PdO纳米颗粒。SEM、TEM以及HRTEM的观察结果显示所合成的Zn_2SnO_4材料为正八面体结构,且表面由纳米片组装而成,经表面PdO担载后,Zn_2SnO_4正八面体表面明显变得粗糙,并且尺寸约为10 nm的PdO纳米颗粒均匀的担载在了Zn_2SnO_4纳米片的表面,PdO的引入没有改变基体材料的形貌。气敏测试结果表明,相比于纯的Zn_2SnO_4八面体,PdO纳米颗粒表面修饰后的Zn_2SnO_4表现出了更优异的气敏特性,具体表现为:对乙醇的灵敏度和选择性有大幅度的提高,且工作温度由275℃降低到250℃。其中2 wt%PdO担载的Zn_2SnO_4八面体的气敏特性最优,在250℃时,对100 ppm乙醇的响应为82.3,检测下限为0.5 ppm。气敏特性提升的关键在于贵金属的电子/化学敏化机制。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）

半导体氧化物论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

半导体光催化技术在太阳能源与燃料能源转换领域有着广阔的应用前景。光激发下,半导体材料不仅可以分解水制取氢能,还可以将温室气体二氧化碳还原成为有机低碳的烷烃燃料,为发展"绿色"的可持续能源提供了一条有效途径[1]。然而,对于传统纳米结构半导体光催化材料而言,其依然存在光吸收范围窄和光量子效率较低等缺点制约其发展[2]。随着纳米科学与纳米技术稳定且快速的发展,贵金属纳米结构及近年来研究发现的一些重掺杂导致的非化学计量比半导体纳米结构展现出的局域表面等离激元共振(LSPR)现象为改善半导体

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半导体氧化物论文参考文献

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