ZnO:Na纳米晶室温表面光电压气敏机理的研究

O643.3%TB34; 采用简单溶胶凝胶法在溅射有Au/Ti叉指电极的PET柔性基底上制备出不同Na掺杂浓度的 ZnO 纳米晶.通过对样品的微结构和光学性质表征,探究光辅助室温NO2气敏机理与表面光电压之间的联系.X射线衍射(XRD)结果显示所有样品均为六方纤锌矿结构,Na的掺杂并没有出现Na及其氧化物的衍射峰.室温气敏测试结果显示Na掺杂ZnO纳米晶具有优良的室温气敏性能,能够检测到0.94 mg/m3浓度的NO2,相对于纯ZnO纳米晶体气敏响应明显提高.表面光电压谱(SPV)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)实验结果表明掺杂ZnO样品的室温气敏性可能与其表面缺陷含量和缺陷能级有关.Na...

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Veröffentlicht in:	材料工程 2024-02, Vol.52 (2), p.218-226
Hauptverfasser:	隆小芹, 哈万·阿仁, 王展, 梁玉卿, 平特伍沙, 王子强, 孙翼飞, 余飞, 袁欢
Format:	Artikel
Sprache:	chi
Online-Zugang:	Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:	O643.3%TB34; 采用简单溶胶凝胶法在溅射有Au/Ti叉指电极的PET柔性基底上制备出不同Na掺杂浓度的 ZnO 纳米晶.通过对样品的微结构和光学性质表征,探究光辅助室温NO2气敏机理与表面光电压之间的联系.X射线衍射(XRD)结果显示所有样品均为六方纤锌矿结构,Na的掺杂并没有出现Na及其氧化物的衍射峰.室温气敏测试结果显示Na掺杂ZnO纳米晶具有优良的室温气敏性能,能够检测到0.94 mg/m3浓度的NO2,相对于纯ZnO纳米晶体气敏响应明显提高.表面光电压谱(SPV)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)实验结果表明掺杂ZnO样品的室温气敏性可能与其表面缺陷含量和缺陷能级有关.Na掺杂能够显著增强光生电荷的分离,同时也引入了更多的氧空位(Vo)和活性位点,促进了NO2气体与表面吸附电离氧缺陷的反应.另外光学带隙的蓝移和新产生的缺陷能级也进一步提高了对NO2气体的灵敏度.
ISSN:	1001-4381
DOI:	10.11868/j.issn.1001-4381.2022.000167