Al、Sn復(fù)合摻雜的ZnO厚膜制備及其特性研究.pdf

1、氧化鋅（ZnO）是一種重要的N型寬禁帶直接帶隙半導(dǎo)體金屬氧化物材料，具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，是使用最早的氣敏材料。與其它金屬氧化物（TiO2、SnO2、WO3）相比具有激子束縛能高、禁帶寬度寬、原料無(wú)毒、易得等優(yōu)點(diǎn)。目前對(duì)ZnO氣敏材料研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)在于：如何提高ZnO氣敏傳感器的氣敏性能（靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性、響應(yīng)恢復(fù)特性）。
　　本課題采用化學(xué)共沉淀法制備了0 wt％、7wt%、9wt%、11wt%四種不同Al摻雜的Zn(OH

2、)2，以及固定Al含量為9wt%，摻入不同量Sn（Sn含量為1wt%、3wt%、5wt%）的Zn(OH)2，分別通過(guò)500℃、700℃、900℃退火處理，得到摻雜的ZnO納米材料。使用XRD和SEM對(duì)不同的摻雜樣品進(jìn)行了晶體結(jié)構(gòu)表征和表面形貌分析，并使用氣敏測(cè)試系統(tǒng)對(duì)制備的丙酮?dú)饷魝鞲衅鬟M(jìn)行氣敏特性測(cè)試。主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、采用化學(xué)共沉淀法，以分析純醋酸鋅和氫氧化鈉作為沉淀前驅(qū)物制備出Zn（OH）2沉淀，硝酸鋁和四氯化錫為

3、摻雜劑，通過(guò)控制前驅(qū)物的濃度、攪拌速度、pH等工藝參數(shù)，制備出純氧化鋅、Al摻雜的氧化鋅（AZO）和鋁錫共摻的氧化鋅（ATZO）的前驅(qū)體，然后干燥、研磨、清洗并高溫處理，最后得到不同摻雜樣品的氧化鋅粉末。
　　2、使用XRD對(duì)制備的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果表明所制備的納米材料為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，隨著摻雜量的增加，晶體粒徑減小。
　　3、使用SEM對(duì)制備的樣品進(jìn)行表面形貌表征，從SEM圖中可以看出樣品為六棱柱結(jié)構(gòu)，摻雜后的樣品表面