低工作温度下Bi3.15Nd0.85Ti3O12薄膜对乙醇的气敏性能

摘要

利用金属有机物分解法(MOD)，在Pt/Ti/SiO2层的Si(100)衬底上制备了Bi3.15Nd0.85Ti3O12(BNdT)薄膜，并将其分别在氧气氛围和空气中进行快速退火处理。运用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对BNdT薄膜的晶体结构和形貌进行表征，通过在不同浓度气体氛围下监控材料电阻变化来研究其气敏性能。结果表明，在空气环境退火的BNdT薄膜具有多孔微结构和表面粗糙形貌，且退火氛围对BNdT薄膜气敏性能有较大的影响。在工作温度为100°C时，在空气中退火的BNdT薄膜对1×10.6乙醇气体具有高的灵敏度，并且对乙醇气体的极限探测浓度达到0.1×10.6。其响应和恢复时间分别约为6s和10s。研究结果为制作高性能乙醇传感器有指导的意义。