曾 雄， 李治国， 朱媛媛， 王红军

(陕西科技大学 物理系，陕西 西安 710000)

0 引 言

有害气体渗透到空气中会给人们的日常生活带来危害。检测有害物质的传感器包含的种类很多，其中包括In2O3、ZnO、过渡金属硫化物以及各种异质结材料，而常温下氧化锡(SnO2)的理化性质稳定且导电性良好使其成为最著名的气体传感材料候选之一[1,2]。然而，形貌不一的SnO2材料在气敏性能方面也表现出了不一样的差异，同时，快速检测气体的选择性和响应特性的改进仍然是一个持续的要求。

一方面，基于气体传感器的工作机理是氧在其表面的吸附和解吸，因此，复合异质结及掺杂贵金属是提高选择性和响应性能的有效方法，许多工作者也在相关方面进行了报道，他们通过掺杂贵金属或复合异质结材料来提高对挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的响应程度[3]。Kim M H等人[4]采用掠角沉积技术将钯复合在SnO2纳米棒表面来增强传感性能，发现其对密度较低的挥发性气体表现优异的响应特性，例如氢气，响应值达到96，同时响应恢复时间为300 s。此外，Wang X等人[5]为了改善SnO2中空球对丙酮的气敏特性，借助化学沉积法NiO与SnO2复合形成P-N结，由于在NiO纳米颗粒的修饰下，NiO@SnO2对丙酮的响应时间显著增加。另一方面，为了增加气体的扩散路径，实现SnO2材料晶面的暴露，从而提高材料的气敏性能，纳米化形貌调控也是改善气敏特性的重要策略[6]。近十年的相关研究中，各种形貌的SnO2相应随着需求而推出，其中包括纳米线[7]、花状[8]、纳米带[9]以及纳米环[10]等多种结构材料，结果表明，宏观形貌调控可以提高器件的气敏性能。……