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基于金属氧化物的乙醇检测气敏材料的研究进展

论文摘要

金属氧化物型半导体气体传感器是目前常用的乙醇检测手段,深入研究和改进金属氧化物型半导体材料是提升传感器性能的重要方式。本文首先论述了气敏检测的机理和影响因素,并综述了近年来发展的主要金属氧化物型半导体气敏材料,重点介绍了不同微观结构的Co3O4、ZnO、SnO2及掺杂金属氧化物材料、氧化物异质结等的研究和发展情况,对它们的合成方法、结构特点以及结构与乙醇气敏性能之间的关系进行了探讨。分析表明,减小材料颗粒尺寸、构建大比表面积多孔结构、掺杂和复合改性,是提升金属氧化物材料气敏性能的有效措施。此外,基于传感器微小化的趋势,以微机电系统（MEMS）工艺为基础的微型传感器成为气体传感器的发展趋势。然而,目前针对金属氧化物气敏材料的制备依然缺乏一定的理论指导,气体检测缺乏相应的机理研究,亟需物理、化学、材料等多学科的相互结合,促进乙醇等半导体气体传感器的进一步发展。

论文目录

  • 1 检测机理与影响因素
  •   1.1 检测机理
  •   1.2 微结构影响
  •   1.3 掺杂影响
  •   1.4 异质结影响
  •   1.5 材料酸碱性影响
  •   1.6 检测温度影响
  •   1.7 检测湿度影响
  • 2 乙醇金属氧化物型半导体气敏材料
  •   2.1 MOx材料结构调控
  •   2.2 MOx材料掺杂
  •   2.3 MOx材料异质结构建
  • 3 基于MEMS工艺MOS气体传感器结构
  • 4 面临的机遇与挑战
  •   4.1 材料选择
  •   4.2 材料改性
  •   4.3 材料应用
  • 5 结语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张晓,徐瑶华,刘皓,魏峰,苑鹏

    关键词: 金属氧化物型半导体材料,乙醇,气体,氧化,微电子学

    来源: 化工进展 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 化学,有机化工,自动化技术

    单位: 北京有色金属研究总院智能传感功能材料国家重点实验室

    分类号: TP212;O657;TQ223.122

    DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2018-1858

    页码: 3207-3226

    总页数: 20

    文件大小: 4809K

    下载量: 550

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/a2fcec445230897f13f63774.html