【摘 要】
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溶胶-凝胶法制备了添加聚乙二醇和Al3+的TiO2薄膜,研究了薄膜的半导体特性和气敏性.添加聚乙二醇使TiO2薄膜的荧光发射峰从未添加的650 nm蓝移至600 nm处.添加聚乙二醇(相对
【机 构】
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天津大学化工学院,天津,300072
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溶胶-凝胶法制备了添加聚乙二醇和Al3+的TiO2薄膜,研究了薄膜的半导体特性和气敏性.添加聚乙二醇使TiO2薄膜的荧光发射峰从未添加的650 nm蓝移至600 nm处.添加聚乙二醇(相对分子质量2 000)2.0 g/100mL的TiO2薄膜在还原性气氛中电阻值增大,在350℃下薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度约为3.4;进而掺杂离子半径较小的Al3+,能够提高薄膜对CO的气敏性:在350℃时添加聚乙二醇且Al3+摩尔分数为5%、10%的薄膜对1.0×10-3(体积分数)CO的灵敏度分别为5.0和20.4.X射线光电子能谱表征说明,由于Al3+的晶格替代和氧间隙原子使添加有聚乙二醇和Al3+的TiO2薄膜产生以空穴为主的传导机制,表现出P型半导体特性.该研究结果对于研发TiO2基的气敏传感器、新型太阳能电池具有重要意义.
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