掺铜二氧化锡薄膜气敏光学特性研究

• 作 者: 李伟杰
• 机 构: 华南理工大学
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 气敏传感器 气敏传感器薄膜光学 薄膜光学二氧化锡 二氧化锡信息光学 信息光学

自从上世纪80年代发现二氧化锡薄膜的光学气敏现象后,对二氧化锡薄膜的光学气敏性能的研究越来越多,并且越来越深入,以图在气敏传感领域寻求突破。本文在前人的研究项目的基础上,利用磁控溅射的方法制作出掺铜的二氧化锡薄膜。研究了不同的掺杂方式,并且比较了他们在气敏性能上的差异。
本文的主要工作是：①参考过往的研究成果,选定制作方式,制备有气敏性能的掺铜二氧化锡薄膜。②测量所制备的掺铜二氧化锡薄膜的各种物理性能,包括晶格生长特性、光谱特性、厚度、色泽等。③在常温下与酒精和丙酮的气敏-光学反应情况。④通过加温或者紫外线照射的方式,探求薄膜的状态返回能力以及长期稳定性。
本文定性地进行实验现象的对比,尤其是在常温下的气敏反应现象和一般的加温情况下的气敏反应现象作出比较。在基本的光传输和吸收理论的前提下,解释了常温下与加温下的实验现象的矛盾。实验结果说明了掺铜的二氧化锡薄膜具有气敏性能,对丙酮和酒精具有选择性；100摄氏度加温情况下具备状态返回能力,并且有重复性；但是紫外线对其的作用呈现出比较大的破坏性,故无法利用紫外线对其进行状态返回。因此本文的掺铜二氧化锡薄膜可望发展成为对某种气体有较高的灵敏度和选择性的气敏光学传感材料。