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基于AZO薄膜的气体传感器的制备及其性质研究的中期报告
一、研究背景
随着环境污染和工业安全问题的不断加重，气体传感器成为了现代化社会的重要组成部分。传统的气体传感器往往使用金属氧化物材料作为敏感材料，但金属氧化物的响应速度较慢，灵敏度和选择性较差。近年来，AZO（Aluminum-dopedzincoxide）材料由于其高导电性、高透明度和良好的氧化还原稳定性等优异性能被广泛应用于气体传感器领域。
本研究旨在制备AZO薄膜，并探究其在气体传感器中的应用。具体研究内容如下。
二、研究内容及进展
1.AZO薄膜的制备
采用射频磁控溅射法在蓝宝石基底上制备AZO薄膜。优化了溅射参数，如氧气流量、溅射功率、基底温度等，制备出具有高透明度和较大的晶粒尺寸的AZO薄膜。
2.AZO薄膜的结构和形貌表征
利用XRD和TEM对样品进行表征，结果表明所制备的AZO薄膜为六方晶系结构，平均晶粒尺寸约为20nm左右。
3.AZO薄膜的气敏性能研究
采用电阻法测试了AZO薄膜在NH3、NO2和H2等气体的响应性能。结果表明，所制备的AZO薄膜对NH3和NO2响应较为灵敏，但对H2响应较弱。同时，AZO薄膜还表现出快速响应和快速恢复的特点。
三、存在问题及展望
1.AZO薄膜的气敏机制还需要进一步探究。
2.目前只研究了少量气体的响应性能，需进一步扩展研究范围。
3.进一步优化制备方法，提高AZO薄膜的响应性能。