室温下低探测极限TiO2薄膜氢气传感器的制备及性能研究

来源 :第一届全国宽禁带半导体学术及应用技术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:happig101
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着氢气这一清洁能源广泛应用,能有效检测氢气、高灵敏度、响应快且廉价的传感器成为工业上的迫切需求.在这项工作中,结合射频磁控溅射和水热方法,合成一种室温(25±5℃)下性能优良的TiO2薄膜氢气传感器,其不但拥有优良的检测灵敏度和稳定性,更重要的是能满足25±5℃下检测氢气的要求,无需额外加热系统,成本低廉.其最低探测极限在室温下低至1ppm,采用1V的电压源做驱动,其电阻变化高达4%,且响应时间短至9s.研究结果表明,射频磁控溅射制备的籽晶层对于Ti02薄膜氢气传感器性能的提高有显著作用,通过预沉积的Ti02籽晶层,一方面可作为FTO导电层与水热生长Ti02层之间的阻挡层,降低通过FTO导电玻璃层传导的漏电流,提高二氧化钛薄膜氢气传感器检测灵敏度;第二方面,作为缓冲层和籽晶层,为下一步水热合成Ti02纳米阵列薄膜层提供了更高密度的籽晶层,有效增加了薄膜Ti02纳米棒阵列的密度;第三方面,将磁控溅射、水热合成两种制备方法相结合,可提高Ti02纳米阵列薄膜层的晶粒取向性。
其他文献
相比于传统的硅基MOSFET,基于AlGaN/GaN异质结的高电子迁移率晶体管(HEMT)具有低导通电阻、高击穿电压、高开关频率等独特优势,从而能够在各类电力转换系统中作为核心器件使用,在节能减耗方面有重要的应用前景,因此受到学术界、工业界的极大重视.然而,由于Ⅲ族氮化物材料体系的极化效应,一般而言,基于AlGaN/GaN异质结的HEMT均是耗尽型(常开),该类型的器件应用于电路级系统中时,需要设
AlGaN/GaN HEMTs are attracting considerable attention as high temperature,high-power and high-frequency devices for radar,avionics and wireless base-station transmitters,thanks to the unique material
GaN-based metal-insulator-semiconductor high-electron-mobility transistors (MIS-HEMTs)have become increasingly attractive in power switching applications thanks to the lower gate leakage current and l
作为新型半导体材料功率器件的代表,碳化硅双极结型晶体管(SiCBJT)相较硅基晶体管有许多独特的优势,如高电流增益、优良的耐高温可靠性、制作工艺简单以及无碳化硅栅氧可靠性问题,在军用以及日常应用中有着广泛的应用前景.但其作为电流型器件,即使在较大的电流增益系下,SiCBJT的驱动损耗仍然不可忽略.为了节省驱动功耗,一系列的驱动方式被使用。本文提出了一种SiCBJT的新型自适应驱动,通过建立从集电极
共振隧穿二极管(RTD)是极具发展潜力的新型纳米器件,在高频振荡器、和高速数字电路等方面有着广阔的应用前景.GaN负阻器件同传统的GaAs负阻器件相比具有更高的工作频率和输出功率,可以达到102~103mW.相对于已报道的AlGaN/GaN材料体系,In组分为17%的InAlN与GaN晶格匹配,可减小异质结界面处的晶格失配、界面粗糙度和压电极化,从而降低陷阱中心的激活能和缺陷密度,改善在多次扫描下
本文利用脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition,PLD)的方法,通过调控AZO薄膜的衬底温度和氧分压,获得方阻为17.03Ω/sq的高导电率AZO薄膜.详细研究了衬底温度和氧分压对AZO薄膜电阻率的影响.如图1所示,结果表明:在不通氧气时,AZO薄膜电阻率随衬底温度升高而降低,而在氧气氛围中,该趋势正好相反.AFM测试表明,在无氧的氛围中,衬底温度增加改善了AZO薄膜粗糙度,
面向量子器件实用化和集成化的发展趋势,基于半导体量子点的全固态器件方案是实现单光子源的理想选择.在这方面,国际上有很多研究组进行该方面的研究.到目前为止,已有利用InAs/GaAs、InGaAs/GaAs、InP/GaInP和CdSe/ZnSe等量子点实现单光子发射的实验报道.然而,InAs、GaAs、InP材料的室温激子束缚能却相对较小,分别为1meV、3.6meV和4.8meV,因此低温工作也
声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件是射频滤波、信号延迟、脉冲压缩等,是无线通讯、导航等领域中信号处理技术的核心元件之一,具有插入损耗低、阻带抑制比高、带宽较宽的优点,而且制作工艺简单,制作成本低,便于集成.SAW传感器还可用于气体传感、物质识别和定量分析,在医疗、生物、材料分析领域有广阔的应用前景.本研究采用在蓝宝石上用分子束外延生长的高质量AIN单晶薄膜和Ti/A
作为新型的纳米结构,二维ZnO纳米墙网络具有较高的表面体积比,这非常有利于光子的逃逸和热量的散射,因此其作为发光层应用于LEDs和LDs有其先天的优势.基于此,首先系统地开展了二维ZnO纳米墙网络结构在可控制备、生长机制及其光学特性方面的研究,并通过构建n-ZnO纳米墙网络/p-GaN异质结器件验证该纳米结构材料作为发光层的应用可行性.实验发现,所制备的器件表现出优良的发光性能,在直流驱动(12.
近年来,由于氧化物薄膜晶体管(TFT)具有迁移率高、均匀性好、对可见光透明以及成本低等诸多优点广泛被应用于平板显示领域如有源矩阵液晶显示(AMLCD)和有源矩阵发光二极管(AMOLED).经过十多的发展,氧化物TFT的性能得到很大程度的地提高,其迁移率、电流开关比、阈值电压等方面的性能已经基本满足驱动AMLCD和AMOLED的需要.但高清、柔性显示时代的到来,对氧化物TFT的性能提出了更高的要求和