钙钛矿结构La_(0.68)Pb_(0.32)FeO_3纳米材料的制备及气敏特性研究

摘要

采用Sol-gel法制备出气敏材料La0.68Pb0.32FeO3纳米粉体.该粉体材料具有正交钙钛矿结构,晶胞参数a=0.555 62 nm,b=0.559 65 nm,c=0.781 85 nm,晶胞体积v=0.243 1 nm3,平均粒径约为20 nm.用该粉体制成气敏元件,并测试了该粉体材料在乙醇、丙酮和汽油中的气敏特性,测试结果表明:相比空气而言, 在乙醇气氛中的La0.68Pb0.32FeO3电导值升高,呈现出n-型半导体载流子的导电特性;在丙酮和汽油气氛中的La0.68Pb0.32FeO3的电导值降低,呈现出p-型半导体载流子的导电特性.该材料对乙醇具有极高的气敏灵敏性,在0.01%的乙醇气氛中,灵敏度可达51;在0.1%的乙醇气氛中,灵敏度高达522.最佳工作温度区间在180℃～220℃.La0.68Pb0.32FeO3对丙酮和汽油也具有一定的灵敏性,在0.05%丙酮气氛中的灵敏度为30,最佳工作温度区间在220℃～260℃.在0.1%汽油气氛中的灵敏度为5.0.La0.68Pb0.32FeO3纳米粉体具有电子与空穴复合导电机制.