鈦酸鍶厚膜氧傳感器的制備和性能研究.pdf

1、在低量施主摻雜可以提高元件靈敏度的基礎上，重點研究了較高濃度施主摻雜對元件性能的影響，并對敏感機理進行了深入分析。利用正交實驗，確定高濃度施主摻雜的最優(yōu)配方，得到靈敏度和重復性均較好的樣品。以此為基礎，比較分析了貴金屬催化劑Pt和Pd對元件性能的影響，結果表明Pt優(yōu)于Pd，與理論計算相符；而元件的老化性能測試表明，相隔2個月，元件性能下降較明顯，不利于實際應用。從制備工藝角度，考察了燒結溫度對元件性能的影響，最佳燒結溫度應在1250℃；

2、比較分析了固相合成法和溶膠-凝膠法的優(yōu)缺點，溶膠-凝膠法仍需繼續(xù)改進。為了改善元件阻溫特性，分別考察了La和Nb的摻雜量對于元件電阻的影響，進而優(yōu)化所得配方，得到最優(yōu)配方為La10mol％，Nb4mol％。 利用XRD和SEM等測試手段對元件進行了表征。XRD分析表明，溶膠-凝膠法和不同燒結溫度的固相合成法均制備了具有純凈鈣鈦礦結構的樣品，且溶膠凝膠法純度更高；SEM二次電子圖像表明，兩種工藝制備的樣品均具有疏松的表面形貌，但溶