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基于共溅射ZnO/SnO_(2)异质结薄膜的气体传感器研究 被引量:5
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作者 孙士斌 张叶裕 +1 位作者 高晨阳 常雪婷 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期61-64,共4页
采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏... 采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度。ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10^(-6),最佳工作温度为250℃;对1×10^(-4)乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10 s和19 s。 展开更多
关键词 磁控共溅射 zno/sno_(2)异质结 复合薄膜 气体传感器
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磁控溅射SnO_(2)/ZnO复合纳米薄膜的气敏特性研究
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作者 吴鹏举 刘文强 +3 位作者 汤子鑫 郭兰兰 王瑗瑗 杨莹丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第12期21-24,共4页
采用射频磁控溅射方法,在溅射气压为2.5 Pa时,在p-Si衬底上沉积氧化锡(SnO_(2))/氧化锌(ZnO)复合纳米薄膜。沉积过程中,SnO_(2)薄膜的沉积厚度固定为40 nm,通过改变ZnO薄膜的沉积厚度来改变SnO_(2)/ZnO的膜厚比。详细分析了工作温度和... 采用射频磁控溅射方法,在溅射气压为2.5 Pa时,在p-Si衬底上沉积氧化锡(SnO_(2))/氧化锌(ZnO)复合纳米薄膜。沉积过程中,SnO_(2)薄膜的沉积厚度固定为40 nm,通过改变ZnO薄膜的沉积厚度来改变SnO_(2)/ZnO的膜厚比。详细分析了工作温度和膜厚比变化对复合纳米薄膜气敏特性的影响。结果表明,SnO_(2)/ZnO复合纳米薄膜的最佳工作温度为350℃,与ZnO和SnO_(2)单层薄膜相比,复合纳米薄膜的气敏性能显著提升。当SnO_(2)与ZnO的膜厚比为4︰3时,其气敏性能最佳,在350℃下,对于5×10^(-6)乙醇气体的灵敏度最高可达4。该SnO_(2)/ZnO复合纳米薄膜气敏性能的提升归因于ZnO与SnO_(2)之间形成的n-n异质结。 展开更多
关键词 复合纳米薄膜 氧化锌 氧化锡 射频磁控溅射 n-n异质结
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三维SnO2/C/rGO复合纤维膜电极制备及储锂性能 被引量:1
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作者 杨震宇 魏海燕 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第4期56-63,F0002,共9页
三维(3D)纳米纤维复合膜电极结构设计,避免了电极片制备过程中导电剂、黏结剂的添加,增强了电解液的浸润能力,对改善锂离子电池容量及倍率性能具有重要的价值和意义.采用同步静电纺丝和静电喷雾技术,结合氩气煅烧技术,制备了3D网络结构S... 三维(3D)纳米纤维复合膜电极结构设计,避免了电极片制备过程中导电剂、黏结剂的添加,增强了电解液的浸润能力,对改善锂离子电池容量及倍率性能具有重要的价值和意义.采用同步静电纺丝和静电喷雾技术,结合氩气煅烧技术,制备了3D网络结构SnO2/C/rGO复合纤维薄膜电极.这种由一维(1D)SnO2/C纳米线组合二维(2D)石墨片构成3D纳米复合纤维薄膜电极,一方面通过碳纤维连续包覆SnO2颗粒,有利于缓解SnO2充放电过程中剧烈的体积变化,增强其稳定性;另一方面通过碳纤维与二维石墨烯复合构成3D网络结构,有利于改善纤维膜电极的导电性,进而提高其倍率性能.研究表明,制备的SnO2/C/rGO复合纤维膜电极展示了其优良的放电容量、倍率性能及循环稳定性.于电流密度为0.4、0.8、1.6、2.4和4A·g^-1时,10次循环后放电容量分别达到797、659、626、534和468mAh·g^-1,且当电流密度回落至0.4A·g^-1时放电容量可恢复到709mAh·g^-1;4A·g^-1充放电540次电极容量仍可达457mAh·g^-1,库伦效率接近100%. 展开更多
关键词 同步静电纺丝和静电喷雾技术 sno2/C/rGO 纳米纤维复合膜 电极
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预沉积ZnO薄膜对ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层结构与性能影响
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作者 曹明 赵岚 +3 位作者 余健 唐平 许欢 钟珮瑶 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期226-234,243,共10页
目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控... 目的通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO−MoS_(2)涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。方法采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控溅射技术继续沉积ZnO−MoS_(2)涂层,制备ZnO−MoS_(2)/ZnO固体润滑复合涂层。结果X射线衍射分析发现,预沉积ZnO薄膜有诱导后续ZnO−MoS_(2)涂层沉积生长的作用,预沉积100 nm厚ZnO薄膜的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层显示出宽化的MoS_(2)(002)馒头峰,其截面形貌显示为致密的体型结构,获得的摩擦因数最低(0.08),纳米硬度最高(2.33 GPa),硬度/模量比显示该复合涂层的耐磨损性能得到提升;X射线光电子能谱分析结果表明,复合涂层表面游离S与空气中水发生反应程度大约为原子数分数5%,显示复合涂层耐湿性能较好;基于原子层沉积ZnO薄膜生长及其对后续ZnO−MoS_(2)涂层生长的影响分析,提出了ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层磨损模型,阐明了ZnO薄膜对复合涂层结构及摩擦学性能的影响,并以该模型解释了200 nm厚ZnO薄膜上沉积ZnO−MoS_(2)涂层出现的摩擦因数由高到低的变化趋势及最终磨损失效现象。结论合适的原子层沉积制备的ZnO薄膜有利于MoS_(2)(002)取向生长,可有效提升ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层的摩擦学性能;控制ZnO薄膜厚度,可实现ZnO薄膜与基底及ZnO−MoS_(2)层间界面之间的优化结合,以制得具有较好摩擦学性能及使用寿命的ZnO−MoS_(2)/ZnO复合涂层。 展开更多
关键词 原子层沉积 zno薄膜 zno-MoS_(2)/zno复合涂层 晶化 润滑性能
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ZnO/WO_3纳米片薄膜的光电催化性能研究 被引量:1
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作者 查亚鑫 陈荣生 倪红卫 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第3期184-190,共7页
采用水热法在不锈钢基底上制备WO3纳米片阵列,然后将其浸渍于不同浓度Zn(NO_3)_2溶液中以负载ZnO纳米颗粒,从而制备出ZnO/WO_3纳米片薄膜。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis... 采用水热法在不锈钢基底上制备WO3纳米片阵列,然后将其浸渍于不同浓度Zn(NO_3)_2溶液中以负载ZnO纳米颗粒,从而制备出ZnO/WO_3纳米片薄膜。采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和电化学阻抗图谱(EIS)等方法对ZnO/WO_3复合薄膜的形貌、结构、物相组成和光电性能等进行分析,重点考察了薄膜电极对亚甲基蓝(MB)的光电催化降解性能。结果表明,WO_3纳米片均匀垂直于基底生长,Zn元素以ZnO颗粒的形式分布在WO_3表面;ZnO的引入促进了WO_3中产生的光生电子-空穴对的分离,从而使ZnO/WO_3复合薄膜表现出比纯WO_3薄膜更优异的光电性能和光电催化活性;在Zn(NO_3)_2浸渍液浓度为20mmol/L时,所制ZnO/WO_3复合薄膜具有最佳的光电催化性能,在MB溶液初始浓度为10mg/L、外加偏压为0.8V、光照1h的条件下,采用该样品对MB的降解率达96.5%,并且复合薄膜具有良好的循环稳定性,在重复使用5次后,对MB的光电催化降解效率没有明显降低,有望在实际污水处理中得到应用。 展开更多
关键词 WO3薄膜 zno纳米颗粒 Zn(NO3)2 复合薄膜电极 光电催化活性 光电性能 亚甲基蓝降解
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