| 【中文题名】 | SrTiO_3厚膜传感器的掺杂研究 |
| 【英文题名】 | Research on Adulteration of SrTiO_3 Thick Film Sensor |
| 【学科专业】 | 材料物理与化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-27 |
| 【中关键词】 | SrTiO_3,灵敏度,阻—温特性,Sol-Gel,, |
| 【英关键词】 | SrTiO_3,sensitivity,resistant-temperature-property,Sol-Gel, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器> |
| 【论文摘要】 |
本文对溶胶—凝胶法(简称Sol-Gel法)的制备工艺进行了系统研究,并成功获得制备SrTi_(0.8)Mg_(0.2)O_(2.8)的工艺;运用固相合成法制备了以SrTiO_3为基体,La、Mg、Al、Fe和Cr等多种元素复合掺杂的Sr_(1-x)La_x(Ti_(1-y)M_y)O_z多晶氧化物半导体,其中,M为替代Ti位的掺杂物,包括Mg、Al、Fe和Cr等多种元素;同时在粉体中加入玻璃相B(硼)。并测试了样品在600℃～800℃内不同氧分压下的阻—温特性和氧敏特性,对结果作了合理的解释和分析。
利用扫描电镜(SEM)和X光衍射(XRD)等现代分析手段对实验制备的氧敏材料进行了表征。XRD实验显示固相合成法和溶胶—凝胶法分别在1250℃和800℃得到了理想的钙钛矿结构,SEM实验证明溶胶—凝胶法制得的粉体粒径均匀,且尺寸比固相法制得的粉体小。
实验结果表明:在SrTiO_3中铬离子替代钛位可使SrTiO_3实现P型掺杂;Cr掺杂促进了氧空位的产生,加强环境氧与晶格氧的交换,提高了氧灵敏度,灵敏度达到9;铬离子变价增加了空穴载流子浓度,提高了材料的电导率,使电阻降低到几千欧;玻璃相... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 引言 |
8-22 |
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1.1 汽车尾气的污染 |
8-12 |
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1.1.1 污染物的排放 |
9-10 |
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1.1.2 减轻汽车排放污染物的对策 |
10-12 |
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1.1.3 我国排放法规的制定 |
12 |
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1.2 氧敏传感器的研究进展 |
12-17 |
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1.2.1 氧敏材料的研究现状 |
13-17 |
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1.2.2 气敏传感器的发展方向 |
17 |
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1.3 钛酸锶氧敏传感器的研究进展 |
17-20 |
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1.4 本论文的出发点 |
20-22 |
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第二章 钛酸锶氧敏传感器的敏感机理与导电机理 |
22-28 |
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2.1 敏感与导电机理 |
22-26 |
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2.1.1 钛酸锶的结构特征 |
22-23 |
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2.1.2 导电机理 |
23-24 |
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2.1.3 氧敏机理 |
24-26 |
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2.2 电阻—温度特性 |
26 |
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2.3 灵敏度特性 |
26-28 |
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第三章 实验方案 |
28-34 |
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3.1 实验目的 |
28 |
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3.2 实验内容 |
28-30 |
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3.2.1 提高灵敏度 |
28-30 |
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3.2.2 增大附着力 |
30 |
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3.3 工艺路线 |
30 |
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3.4 测试 |
30-34 |
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第四章 牢固性研究 |
34-36 |
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4.1 加入玻璃相 |
34 |
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4.2 反复涂敷 |
34-35 |
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4.3 引线焊接 |
35-36 |
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第五章 固相法实验 |
36-46 |
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5.1 固相法合成钛酸锶粉体的制备及表征 |
36-39 |
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5.1.1 固相合成法 |
36 |
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5.1.2 粉料制备 |
36-38 |
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5.1.3 SEM分析及讨论 |
38-39 |
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5.1.4 XRD分析及讨论 |
39 |
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5.2 钛酸锶氧敏传感器的制作和测试结果讨论 |
39-46 |
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5.2.1 SrTiO_3氧敏传感器的制作 |
39-41 |
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5.2.2 测试结果 |
41 |
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5.2.3 结果分析 |
41-46 |
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第六章 溶胶—凝胶法实验 |
46-56 |
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6.1 制定SOL-GEL工艺 |
46-50 |
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6.1.1 溶胶—凝胶法 |
46-47 |
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6.1.2 溶胶—凝胶工艺研究 |
47-50 |
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6.2 样品制备和表征 |
50-53 |
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6.2.1 差热－热重综合热分析(DTA—TG) |
50-51 |
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6.2.2 SEM分析及讨论 |
51-52 |
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6.2.3 XRD分析及讨论 |
52-53 |
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6.3 钛酸锶氧敏传感器的制作及测试结果讨论 |
53-56 |
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6.3.1 铂电极的制作、传感器的制作、测试系统 |
53 |
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6.3.2 测试结果及分析 |
53-56 |
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结论 |
56-58 |
|
致谢 |
58-60 |
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参考文献 |
60-64 |
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在读期间的研究成果 |
64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382716 |
