Size effect and comprehensive mathematical model for gas-sensing mechanism of SnO2 thin film gas sensors

粒度 耗尽区 半径 材料科学 氧化锡 氧化物 热液循环 活动层 单层 图层(电子) 纳米技术 光电子学 化学工程 复合材料 薄膜晶体管 冶金 工程类 计算机科学 计算机安全
作者
Jianqiao Liu,Jiarong Lv,Haomiao Xiong,Yujia Wang,Guohua Jin,Zhaoxia Zhai,Ce Fu,Qianru Zhang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:898: 162875-162875 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.162875
摘要

Tin oxide (SnO2) is widely used in metal-oxide-semiconductor for gas-sensing materials due to its unique physical and chemical properties. The grain size is one of the major influencing factors that determine the gas-sensing characteristics. In this work, a facile hydrolysis-oxidation-hydrothermal method is used to prepare the size-controllable SnO2 quantum dots (QDs) of 4.7–8.9 nm, and the gas-sensing characteristics of the SnO2 QDs sensors are evaluated by C4H10, H2 and C2H5OH at room temperature. The experimental results show that the resistance has a negative correlation with hydrothermal time, and the maximum response is obtained when the grain radius is comparable to the depletion layer width. A comprehensive model is proposed by considering all gas-sensing procedures of the receptor function, the transducer function and the utility factor. The sensor properties are formulated as functions of grain size, depletion layer width, film thickness, oxygen vacancy density, gas concentration, pore size as well as operating temperature. The present model provides a comprehensive mathematical interpretation of the size effects of SnO2 from partial depletion to volume depletion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
SXYYXS完成签到,获得积分10
3秒前
茶油豆腐发布了新的文献求助20
3秒前
5秒前
7秒前
灵巧金毛发布了新的文献求助10
7秒前
相识完成签到,获得积分10
9秒前
某某发布了新的文献求助10
10秒前
JAJ发布了新的文献求助10
11秒前
楠木南完成签到,获得积分10
11秒前
15秒前
Xhh完成签到,获得积分10
16秒前
呆萌初南完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
无花果应助CAST1347采纳,获得10
17秒前
orixero应助grace采纳,获得10
17秒前
害羞凡阳发布了新的文献求助10
19秒前
化学小学生完成签到,获得积分10
19秒前
某某完成签到,获得积分10
20秒前
船到桥头自然直完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
ke研白完成签到,获得积分10
24秒前
Kishi完成签到,获得积分10
25秒前
柯语雪完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
adam完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
茶油豆腐完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
28秒前
追寻天思发布了新的文献求助10
28秒前
CAST1347发布了新的文献求助10
29秒前
闪闪的梦柏完成签到 ,获得积分10
29秒前
Bo发布了新的文献求助10
30秒前
田様应助小D采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
grace发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Evolution 2024
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Experimental investigation of the mechanics of explosive welding by means of a liquid analogue 1060
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3006149
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2665336
关于积分的说明 7226356
捐赠科研通 2302293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1220731
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 594878
版权声明 593306