П iC
В. В. Петров, А. Н. Королев
НАНОРАЗМЕРНЫЕ ОКСИДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
4,00Е+07
2,00Е+07
200 1200 2200 3200 4200 5200 6200 7200 8200
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Технологический институт
Федерального государственного образовательного
учреждения высшего профессионального образования
"Южный федеральный университет"
В. В. Петров, А. Н. Королев
НАНОРАЗМЕРНЫЕ ОКСИДНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СЕНСОРОВ ГАЗОВ
Таганрог 2008
УДК 621. 382. 8+ 539. 19+ 542
Рецензенты:
доктор химических наук, профессор, зав. кафедрой неорганиче
ской химии Южно-российского государственного технического уни
верситета (НПИ) В. М. Таланов;
доктор технических наук, профессор кафедры компьютерных
технологий и интегральных микросхем Кабардино-Балкарского госу
дарственного университета Г. А. Мустафаев. Петров В. В. , Королев А. Н. Наноразмерные оксидные материалы
для сенсоров газов. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. - 153 с. На основе современных исследований описываются механизмы
газочувствительности полупроводниковых оксидных материалов и
технологии их получения, технические характеристики сенсоров га
зов. Особый упор делается на исследование технологии получения
наноразмерных пленок оксидных материалов состава БЮгМеОу и
Si02SnOxMeOj (Me - Ag, Си, Pt, Мп), получаемых из золь-гель рас
творов на основе тетраэтоксисилана. Показано, что полученные мате
риалы проявляют селективные и газочувствительные свойства к кон
кретному газу с чувствительностью не хуже 2 млн"1 (1 ррт) при не
высоких (< 150 С) температурах их нагрева. Библиогр. : 168 назв.
5^5-3,04
j Л А "чА , J" j Vt f З^ V *cs
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5
1. Сенсоры газов, основанные на изменении проводимости
газочувствительного материала (ГЧМ) 7
1. 1. Газочувствительные оксидные материалы 7
1. 2. Механизмы газочувствительности оксидных материалов 9
1. 3. Оценка чувствительности сенсора к воздействию газа 21
1. 4. Время отклика и время восстановления сенсоров газов 23
1. 5. Температура нагрева ГЧМ 25
1. 6. Конструкции сенсоров газов 26
2. Методы получения газочувствительных материалов 34
2. 1. Особенности получения оксидных ГЧМ 34
2. 2. Вакуумные методы получения ГЧМ 36
2. 3. Химические методы получения ГЧМ 41
2. 4. Золь-гель метод получения пленок оксидов металлов 49
2. 5. Методы получения газочувствительных материалов в
виде толстых пленок и композитов 56
2. 6. Комбинированные методы получения ГЧМ 60
3.