摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-15页 |
1.1 SnO_2金属氧化物半导体掺杂研究的目的和意义 | 第8-9页 |
1.2 SnO_2金属氧化物半导体材料的研究的现状 | 第9-13页 |
1.2.1 SnO_2掺杂研究的现状 | 第9-11页 |
1.2.2 SnO_2理论计算的研究现状 | 第11-13页 |
1.3 论文研究的主要内容 | 第13-15页 |
2 第一性原理研究 Ni 掺杂 SnO_2及 H_2的吸附特性 | 第15-33页 |
2.1 基于第一性原理的密度泛函理论 | 第15-19页 |
2.1.1 绝热近似 | 第16页 |
2.1.2 哈利特-福克近似 | 第16-17页 |
2.1.3 Hohenberg-Kohn 定理 | 第17-18页 |
2.1.4 交换关联函数 | 第18-19页 |
2.2 第一性原理研究 H_2吸附于 Ni 掺杂还原性 SnO_2(110)面 | 第19-32页 |
2.2.1 SnO_2(110)面的结构优化 | 第21-23页 |
2.2.2 Ni 掺杂 SnO_2(110)面的结构优化 | 第23-26页 |
2.2.3 Ni 替代 6 配位 Sn 的 SnO_2(110)面的氧缺陷模型 | 第26-28页 |
2.2.4 H_2吸附于 Ni 掺杂还原性 SnO_2(110)面模型 | 第28-32页 |
2.3 本章小结 | 第32-33页 |
3 Ni 掺杂 SnO_2气体传感器的制备与表征 | 第33-41页 |
3.1 纳米薄膜的制备方法 | 第33-35页 |
3.2 掺杂粉体材料的制备及表征 | 第35-36页 |
3.2.1 实验试剂 | 第35页 |
3.2.2 表征方法及实验仪器 | 第35页 |
3.2.3 掺杂粉体材料的制备 | 第35-36页 |
3.3 粉体材料的结构表征 | 第36-38页 |
3.3.1 X 射线衍射分析(XRD) | 第36-37页 |
3.3.2 扫描电子显微镜分析(SEM) | 第37-38页 |
3.4 旁热式气敏传感器的制作 | 第38-39页 |
3.5 本章小结 | 第39-41页 |
4 Ni 掺杂 SnO_2气体传感器的气敏特性研究 | 第41-52页 |
4.1 实验平台介绍及实验方法 | 第41-42页 |
4.1.1 实验平台 | 第41页 |
4.1.2 实验原理 | 第41-42页 |
4.1.3 实验步骤 | 第42页 |
4.2 气敏性能测试 | 第42-50页 |
4.2.1 传感器的初始电阻值 | 第43-44页 |
4.2.2 传感器的最佳工作电压 | 第44-46页 |
4.2.3 传感器的灵敏度-气体浓度曲线和选择性分析 | 第46-48页 |
4.2.4 传感器的响应恢复时间特性分析 | 第48-49页 |
4.2.5 传感器的重复性分析 | 第49-50页 |
4.3 本章小结 | 第50-52页 |
5 结论及展望 | 第52-54页 |
5.1 结论 | 第52页 |
5.2 展望 | 第52-54页 |
致谢 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-61页 |
附录:作者在攻读学位期间参加的科研项目 | 第61页 |