Al2O3掺杂ZnO微米花对丙酮超高灵敏度和优异选择性
来源期刊：材料工程2017年第2期
论文作者：刘唱白 刘丽 刘星熠
文章页码：12 - 16
关键词：水热法;丙酮;Al2O3-ZnO微米花;气体传感器;
摘 要：利用水热合成技术,成功制备具有孔道的纯ZnO微米花和Al2O3掺杂的ZnO（Al2O3-ZnO）微米花。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、电子能谱（EDS）对样品的形貌和结构进行表征。利用所得的纯ZnO和Al2O3-ZnO样品制备气敏元件,并对其气敏特性进行研究。结果表明:在工作温度为260℃时,基于Al2O3-ZnO的气敏元件对100×10-6的丙酮气体的灵敏度约为82.8,约为同条件下基于纯ZnO的气敏元件对丙酮气体灵敏度（18.0）的4.6倍,其响应时间和恢复时间分别为3s和8s,是同条件下干扰气体中灵敏度最高的乙醇气体的灵敏度（26.2）的3.16倍,该元件具有优异的选择性,能成功区分具有相似性质的丙酮和乙醇。此外,Al2O3-ZnO器件可检测到0.25×10-6的丙酮气体,其灵敏度约为3.1。
刘唱白1，刘丽2，刘星熠1
1. 吉林大学电子科学与工程学院2. 吉林大学物理学院
摘 要：利用水热合成技术,成功制备具有孔道的纯ZnO微米花和Al2O3掺杂的ZnO（Al2O3-ZnO）微米花。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、电子能谱（EDS）对样品的形貌和结构进行表征。利用所得的纯ZnO和Al2O3-ZnO样品制备气敏元件,并对其气敏特性进行研究。结果表明:在工作温度为260℃时,基于Al2O3-ZnO的气敏元件对100×10-6的丙酮气体的灵敏度约为82.8,约为同条件下基于纯ZnO的气敏元件对丙酮气体灵敏度（18.0）的4.6倍,其响应时间和恢复时间分别为3s和8s,是同条件下干扰气体中灵敏度最高的乙醇气体的灵敏度（26.2）的3.16倍,该元件具有优异的选择性,能成功区分具有相似性质的丙酮和乙醇。此外,Al2O3-ZnO器件可检测到0.25×10-6的丙酮气体,其灵敏度约为3.1。
关键词：水热法;丙酮;Al2O3-ZnO微米花;气体传感器;
