TiO2基气敏元件工作温度影响机理.pdf

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文档介绍

第 14卷第6期 功能材料与器件学报 V01．14．No．6

2008年 12月 JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSAND DEVICES Dec．．2008

文章编号：1007—4252(2008)06—1044—05 TiO2基气敏元件工作温度影响机理 曾文 ，林志东 一，张宏 ，艾华 (1．武汉工程大学等离子体化学与新材料省重点实验室，武汉430073 2．兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州730050) 摘要：对TiO 基气敏材料的能带结构及测试气体分子轨道能量进行理论计算，结合实验，对TiO 一 SnO 复合材料气敏元件工作温度的影响机理进行理论研究。结果表明：掺杂使TiO 能带带隙中 产生掺杂能带，导带产生负移，有利于电子热激发。对比未掺杂TiO 气敏元件，在工作温度为 260℃时，掺杂使TiO，元件 电阻值 由44．5MQ下降到22．5MO。气体分子LUMO能级降低，有利于 降低气敏反应的活化能，从而降低气敏元件的工作温度及提高灵敏度。 关键词 ：工作温度；二氧化钛 ；能带结构；分子轨道 中图分类号：TH867 文献标识码 ：A Impactingmechanism ofoperatingtemperatureofTiO2一basedsensor ZengWen ，LinZhi—dong一 ，ZhangHong (1．ProvincialKeyLaboratoryofPlasmaChemistryand AdvancedMaterials，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430074，China； 2．StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNon—Fe~ousMetalMaterials， LanzhouUniversityofTechnoloyg，L

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