紫外光對氧化鎢氣敏性能的影響

近年來,研究者們發現紫外光和可見光可為氧化鎢氣敏材料的表面化學反應提供能量,從而加快化學反應速率,進而改善其氣敏性能。研究發現,紫外光影響氧化鎢氣氣敏性能主要通過兩個方面:

(1)紫外光照射會導致氧化鎢氣敏層表面的目標氣體解離,並使氧化鎢氣敏材料表面的化學吸附位置增加。

(2)紫外光照射會使氧化鎢氣表面電子空穴對增加,從而增加載流子的數量,改善氣敏性能。測試了在紫外光照射下,氧化鎢氣敏感測器對二氧化氮的室溫氣敏性能。其靈敏度為15.4,回應時間和恢復時間分別為2.5s和18.1s。

氧化鎢圖片

發現感測器靈敏度和紫外光功率密度存在關係,結果表明氧化鎢氣敏元件在適當的紫外光照射條件下對二氧化氮的氣敏性能和在高溫條件下相當。氧化鎢在室溫條件下也可以用可見光激發,相較紫外光而言,可見光功耗更小,來源也更為廣泛。使用絲網印刷的方法能夠製備氧化鎢氣敏感測器,研究哦了在室溫條件下不同波長的可見光對其氣敏性能的影響。結果表明在藍色光源照射下氧化鎢氣敏性能最好,靈敏度為2.9,回應、恢復時間分別為14.9分鐘和18.3分鐘,該結果與加熱到200~300℃的感測器性能相當。

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