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利用气敏元件对人们生产生活中产生的有毒有害气体作出快速准确的检测和监控是十分必要的。有效地控制元件材料的膜厚、微观结构、组成,进而使气敏元件减小体积、降低功耗、提高灵敏度、增加工作稳定性,将对于促使气敏元件更加微型化、智能化、多功能化和广泛应用具有重要的意义。本论文利用层层静电自组装法制备了具有较多连通孔洞的半导体颗粒膜及其气敏元件,实现了气敏元件的薄膜化,进而在改善和提高元件气敏性能方面进行了系统深入的研究,并对元件的气敏机理做了初步分析与探讨。论文的主要工作如下:利用醋酸锌和双氧水在太阳光光照的条件下反应制备了均匀、稳定的ZnO2溶胶,烧结促使ZnO2转变得到ZnO,并根据实验结果确定了其转变温度与转变过程,推演了反应方程。以此为基础发展了一种具有反应条件温和、环境友好、工艺简单、节能等特性的制备ZnO2和ZnO颗粒的“绿色工艺”,得到的ZnO2和ZnO颗粒分散性好、晶粒可控、纯度高、结晶度高。通常,ZnO溶胶是利用各类醇作为溶剂制备的,得到的ZnO溶胶颗粒带有很弱的电荷,无法采用静电自组装工艺制备多层膜,由于ZnO2溶胶颗粒带有充足的电荷,本论文先通过层层静电自组装工艺制备了ZnO2薄膜,再对所得薄膜退火处理得到ZnO自组装薄膜,并优化了自组装薄膜的工艺条件。制备了ZnO自组装薄膜气敏元件,通过调节制备参数可精确控制薄膜元件的层数,微观结构,厚度,得到了具有连通孔洞结构的薄膜气敏元件。测试了不同掺Al方式的ZnO气敏元件对多种还原性气体的气敏性能,表明自组装法制备的ZnO薄膜气敏元件比传统的厚膜元件具有更优异的气敏性能。并探讨了适合连通孔洞结构的ZnO自组装颗粒薄膜的气敏机理,建立了气敏模型。采用静电自组装技术制备了层层交替生长的复合氧化物半导体薄膜,具体制备了ZnO/SnO2,ZnO/TiO2两种复合薄膜,薄膜具有较好的交替生长结构。SnO2和TiO2在ZnO中的均匀掺杂有效的提高了薄膜元件的气敏性能。本论文用层层静电自组装法制备了氧化物半导体气敏元件,改变了传统厚膜气敏元件的微观结构、膜厚,得到了薄膜化的气敏元件,提高了元件的气敏性能。