张培硕
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潘国峰
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甄加丽
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张炳强
人工晶体学报
采用化学共沉淀法制备了Oat％,5 at％,7at％,9at％四种不同Sn掺杂ZnO前驱体.经退火处理得到不同Sn掺杂的ZnO粉末.通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜对不同样品的晶体结构和表面形貌进行表征.利用浸渍法制作气敏元件,并测试其气敏特性.结果表明:Sn掺杂ZnO具有六方纤锌矿结构,尺寸分布均匀,且六棱柱表面呈粗糙多孔状.在65℃工作温度及光照条件下,7at％ Sn掺杂ZnO元件对乙醇气体表现出较好敏感特性,响应和恢复时间分别为1 s和5 s,灵敏度达到400.针对气敏特性的改善,结合表面吸附理论和光激活理论对气敏机理进行了进一步探讨.
关键词:
Sn掺杂ZnO
,
光激活
,
响应-恢复时间
,
气敏机理
袁海
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刘正堂
人工晶体学报
采用原子层沉积方法以臭氧为氧源,分别在Si和K-9玻璃衬底沉积Sn掺杂ZnO薄膜.系统研究了Sn掺杂浓度对ZnO薄膜成分、晶体结构及光电性能的影响.XRD分析表明:所制备SnZO薄膜具有垂直于衬底表面的c轴择优取向.XPS分析表明:在ZnO中掺杂离子以Sn4+形式存在.Hall分析表明Sn是一种有效的施主掺杂元素,其通过置换Zn2+位置释放导电电子.当Sn掺杂浓度为1.8at％时,Hall测试表明ZnO薄膜具有最低电阻率为9.5×10-4Ω·cm,载流子浓度达到最高值为3.2×1020 cm-3,进一步增加Sn浓度使得ZnO薄膜电学性能变差.SnZO薄膜在可见光区域的光透过率超过85％,光学带隙值由未掺杂ZnO的3.26 eV增加到5.7at％ Sn掺杂时3.54 eV.
关键词:
Sn掺杂ZnO
,
原子层沉积
,
晶体结构
,
光电性能
