Чувствительность к метану нанокомпозитных слоев SnO 2 (Ag) после импульсного лазерного облучения

Abstract

Исследованы газочувствительные свойства слоев SnO 2 (Ag), полученных последовательным магнетронным распылением мишени Sn + Ag, окислением слоев Sn 0,65 Ag 0,35 при температуре 650 °С в течение 30 мин и модифицированных импульсами лазерного излучения с плотностью энергии W = 1,5–3,2 Дж/см 2 . Методами просвечивающей электронной микроскопии и просвечивающей электронной дифракции установлено, что слои Sn 0,65 Ag 0,35 и SnO 2 (Ag) являются нанокомпозитными со средним размером зерен 100–150 нм. В зависимости от режимов их получения слои содержат зерна с фазовым составом: тетрагональная фаза β-Sn с орторомбической фазой Ag 3 Sn (Sn 0,65 Ag 0,35 , магнетронное распыление) и тетрагональная фаза SnO 2 (касситерит) с гранецентрированной кубической структурой Ag (SnO 2 (Ag), термическое окисление). Чувствительность S слоев SnO 2 (Ag) к метану определялась при T = 200–360 °C в атмосфере воздуха с содержанием метана в диапазоне C CH4 = 2000–20 000 ppm. Показано, что импульсная лазерная обработка приводит к увеличению чувствительности S слоев SnO 2 (Ag) к метану до 12 % по сравнению с исходными слоями SnO 2 (Ag).