VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒结构的室温NH3敏感性能研究
来源期刊:无机材料学报2018年第12期
论文作者:梁继然 张叶 杨然 赵一瑞 郭津榜
文章页码:1323 - 1329
关键词:VO2(B)纳米棒;ZnO纳米棒;金属氧化物异质结;氨气传感器;
摘 要:以VO2(B)纳米棒为内核,利用液相生长法制备了VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒,研究了ZnO生长溶液浓度对复合结构微观形貌和气敏性能的影响规律。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合结构样品的微观形貌和结晶取向进行表征,并测试了复合结构对NH3的敏感性能。实验结果表明,随着ZnO种子液浓度的增大,ZnO逐渐由纳米颗粒生长为纳米棒结构,当ZnO种子液浓度为0.01 mol/L时,ZnO呈棒状沿径向发散生长在VO2(B)纳米棒表面,形成树枝状VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒结构,这一结构在室温下表现出对NH3的高灵敏度和突出的选择性,其灵敏度最大可达5.6,对NH3的响应时间最短仅为2 s。在室温下表现出的优良NH3敏感性能,主要与高密度的VO2(B)/ZnO异质结和树枝状结构有关。研究结果为低功耗高灵敏度NH3气敏传感器的研制提供了重要依据。
梁继然,张叶,杨然,赵一瑞,郭津榜
天津大学微电子学院
摘 要:以VO2(B)纳米棒为内核,利用液相生长法制备了VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒,研究了ZnO生长溶液浓度对复合结构微观形貌和气敏性能的影响规律。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合结构样品的微观形貌和结晶取向进行表征,并测试了复合结构对NH3的敏感性能。实验结果表明,随着ZnO种子液浓度的增大,ZnO逐渐由纳米颗粒生长为纳米棒结构,当ZnO种子液浓度为0.01 mol/L时,ZnO呈棒状沿径向发散生长在VO2(B)纳米棒表面,形成树枝状VO2(B)/ZnO异质复合纳米棒结构,这一结构在室温下表现出对NH3的高灵敏度和突出的选择性,其灵敏度最大可达5.6,对NH3的响应时间最短仅为2 s。在室温下表现出的优良NH3敏感性能,主要与高密度的VO2(B)/ZnO异质结和树枝状结构有关。研究结果为低功耗高灵敏度NH3气敏传感器的研制提供了重要依据。
关键词:VO2(B)纳米棒;ZnO纳米棒;金属氧化物异质结;氨气传感器;