《SnO2-CuO基微/納異質結構陣列氣敏特性研究》是依託吉林大學，由張明喆擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：SnO2-CuO基微/納異質結構陣列氣敏特性研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：張明喆
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
SnO2和CuO納米氣敏感測器，具有較好的靈敏度和選擇性、良好的回響和恢復時間以及較長的使用壽命,是各種有毒有害氣體、可燃氣體、工業廢氣和環境污染等氣體的檢測等方面的理想材料。本項目採用準二維電沉積生長方法，通過電沉積製備摻雜金屬的SnO2和CuO氧化物納米聚集單元，並將聚集單元組裝成多組分排列的準一維異質SnO2-CuO基p-n結構陣列；結合晶體生長理論、電化學反應理論和統計熱力學理論，從物質傳輸、輸運反應和成核生長方面，系統研究其微觀生長機理；獲得SnO2-CuO基p-n納米異質結陣列的可控和有序化製備技術。總結出可調控的半導體納米結構的電學和氣敏特性，探討出該納米結構體系耦合與協同效應的物理根源，發展相關理論，為製備新型功能材料提供重要的實驗和理論依據。
結題摘要
電子以共振隧穿的形式在其中輸運的異質結微納陣列的套用，是物理學面臨的重要挑戰。我們構築了具有嚴格周期排列的氧化亞銅/二氧化錫準二維PN異質結微納陣列的多勢壘體系，電子以共振隧穿的形式在其中輸運。這種多勢壘體系材料是利用電化學沉積方法在準二維超薄液層中製備的。在無模板襯底上，利用系統中氧化亞銅/二氧化錫具有不同的沉積電極電勢，精確控制外加電勢半正玄與沉積物的生長電極電勢，可分別控制聚集物的組成成分與有序結構。這種氧化亞銅/二氧化錫準二維PN異質結微納陣列隧穿體系的材料實現了隧穿調製在氣敏方面的套用突破，實現了室溫氣敏特性。未了進一步增強這種材料的氣敏性，我們引進了雷射照射。雷射照射不僅可以增加異質結陣列的導電性，也可以降低表面吸附能，這些有助與對室溫氣敏性的測量。這種異質結材料為我們提供了室溫氣敏材料設計的新方向。
