氧化鋅(ZnO)薄膜的性能分析(3)

2009-05-29 趙印中蘭州物理研究所表面工程技術(shù)國家級重點實驗室

目前，國內(nèi)外已有多種制備p 型摻雜ZnO 薄膜的方法。不同生長工藝以及利用多種摻雜物都成功地獲得了p 型ZnO 薄膜，有些研究組已經(jīng)制得了基于ZnO 的同質(zhì)結(jié)以及實現(xiàn)了p-n 結(jié)的光發(fā)射。圖7 為雙層結(jié)構(gòu)的ZnO 同質(zhì)p-n 結(jié)的I-V 特性圖。

4、氧化鋅(ZnO)薄膜的氣敏特性

ZnO 是應(yīng)用最早的一種半導(dǎo)體氣敏材料，屬于表面控制型氣敏材料。它的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在1 800 ℃才有升華現(xiàn)象，可在較高溫度下工作。ZnO 薄膜有著對乙醇氣體靈敏度比較高的優(yōu)點，但也存在著對敏感氣體選擇性差的缺點。例如，對汽油、天然氣以及某些有機物蒸氣（如氨水,甲醛等）都有比較強的敏感性，而這些氣體對乙醇氣體的檢測造成了比較大的妨礙，甚至造成氣體傳感器工作失靈。因而，為了提高ZnO 的氣敏性能，常摻入一些摻雜劑。在ZnO 中摻雜Pt、TiO2 等物質(zhì)可以獲得很高的乙醇氣體檢測靈敏度和很好的選擇性。對ZnO 薄膜進行TiO2 摻雜，制得的氣敏傳感器對乙醇氣體靈敏度高、選擇性好，且響應(yīng)、恢復(fù)時間也比較短（圖8）。