氧化鋅材料制作傳感器的原理是什么
Wan和Song把氧化鋅的壓電效應和半導體效應結合起來(lái)，利用它們之間的耦合制作了納米發(fā)電機，可能在未來(lái)的微機電系統中有著(zhù)重大的潛在應用。其基本原理如下：在A(yíng)FM探針接觸到納米線(xiàn)使其變形時(shí)，納米線(xiàn)右側受張應力，左側受壓應力，從而產(chǎn)生了沿納米線(xiàn)cl軸的電場(chǎng)(左右側電場(chǎng)方向相反)。對納米線(xiàn)頂端的電勢采用一級近似得到右側為正電勢，左側為負電勢。但是在A(yíng)FM探針接觸到右側時(shí)，相對于Pt針尖，P型氧化鋅肖特基結是加反向電壓的(底部，根據功函數是歐姆接觸)。AFM探針離開(kāi)納米棒時(shí)，肖特基結足加正向電壓的。如果納米線(xiàn)頂端存在比較大的Au顆粒，在變形的瞬間納米線(xiàn)左右兩側會(huì )建立電勢，由于A(yíng)u的存在會(huì )很快導通并中和掉由于鋅和氧位移產(chǎn)生的電勢，因此在這種情況下觀(guān)測不到電流。
氧化鋅納米材料對外界環(huán)境如溫度、光、濕氣等十分敏感，外界環(huán)境的微小變化會(huì )迅速引起其表面或表面離子價(jià)態(tài)和電子運動(dòng)的變化，從而立即引起其電阻的顯著(zhù)變化，利用此性質(zhì)可制作傳感器。
Wan9等的研究表明氧化鋅納米棒對氫氣和氧氣有很高的敏感性。Li等制備出了單個(gè)氧化鋅納米線(xiàn)晶體管，發(fā)現單個(gè)納米線(xiàn)晶體管對氧氣有很高的敏感特性。Xue等心41在氧化鋅納米線(xiàn)中摻入Sn形成ZnSnOa納米線(xiàn)，發(fā)現摻入Sn的氧化鋅納米線(xiàn)顯示出對乙醇的敏感度，乙醇含量為百分之一時(shí)的敏感度高達2．7，表明對氧化鋅進(jìn)行適當的摻雜可提高其對外界環(huán)境變化的靈敏性。
