外電場(chǎng)極化對(duì)納米氧化鋅拉曼活性及氣敏性能的影響?

李釅 李嬌 陳麗麗 連曉雪 朱俊武

1)(中國(guó)民航大學(xué)理學(xué)院,天津 300300)2)(南京理工大學(xué),軟化學(xué)與功能材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南京 210094)

(2018年1月25日收到;2018年3月30日收到修改稿)

采用沉淀法制備了納米氧化鋅粒子,著重對(duì)其進(jìn)行了不同條件(電場(chǎng)強(qiáng)度、極化溫度)下的外電場(chǎng)極化處理.以X射線衍射儀和拉曼光譜儀對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、拉曼位移等進(jìn)行了表征.測(cè)試了氧化鋅極化產(chǎn)物在乙醇、丙酮?dú)怏w中的氣敏性能,研究了外電場(chǎng)效應(yīng)對(duì)納米氧化鋅拉曼光譜和氣敏性能的影響機(jī)制.結(jié)果表明,納米氧化鋅樣品在外電場(chǎng)中存在著極化電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度的閾值,當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度分別大于9375 V·cm?1和150?C時(shí),納米氧化鋅試片出現(xiàn)明顯的漏電現(xiàn)象,極化效應(yīng)顯著降低并消失.在電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度閾值范圍內(nèi),外電場(chǎng)極化作用能夠?qū)е卵趸\437 cm?1處的拉曼特征峰強(qiáng)度明顯降低.隨外電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度增加,納米氧化鋅元件在丙酮?dú)怏w中的靈敏度逐漸升高,在乙醇?xì)怏w中的靈敏度逐漸降低,即外電場(chǎng)極化可以有效調(diào)控納米氧化鋅的氣敏選擇性.

1 引 言

氧化鋅(ZnO)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的II-VI族直接帶隙半導(dǎo)體,在室溫下具有禁帶寬度大(能隙Eg=3.37 eV)、較大的激子束縛能(60 meV)、無(wú)毒、制備工藝簡(jiǎn)單等許多優(yōu)良性質(zhì),在壓電、氣敏、光催化等領(lǐng)域備受關(guān)注[1?4].近年來(lái),研究者以多種方法成功制備了具有特殊結(jié)構(gòu)和形貌的納米氧化物,顯著提高了氣敏性能,包括納米線[5]、納米帶[6]、納米棒[7]、納米管[8]和納米團(tuán)簇[9]等.此外,通過貴金屬摻雜、表面修飾等方法進(jìn)一步改善了氣敏材料的靈敏度及響應(yīng)速度[10?13].但是,大多數(shù)有關(guān)氣敏研究的成果中,主要成果體現(xiàn)在對(duì)氣敏材料的靈敏度、響應(yīng)速度、工作溫度的改善,這類材料對(duì)目標(biāo)氣體的選擇性方面并未見明顯的突破,解決問題的手段和方法都局限于氣敏材料的結(jié)構(gòu)形貌、摻雜、修飾、復(fù)合等方面.從材料結(jié)構(gòu)原理上分析,物理場(chǎng)(如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等)有可能成為材料結(jié)構(gòu)性能調(diào)控的有效手段.納米電子器件通常工作在電場(chǎng)或者是存在其他外場(chǎng)的環(huán)境中,外電場(chǎng)會(huì)對(duì)器件的性能產(chǎn)生一定的影響,因此各種納米結(jié)構(gòu)在外電場(chǎng)作用下的電場(chǎng)效應(yīng)已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)[14?16].關(guān)于外電場(chǎng)極化對(duì)ZnO納米顆粒的分子鍵長(zhǎng)、能帶結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能的改變和分子在外電場(chǎng)作用下的重新取向以及新激發(fā)態(tài)的產(chǎn)生等,目前只有少數(shù)理論上的研究[17,18].比如,安躍華等[17]采用密度泛函理論的B3P86方法優(yōu)化得到了ZnO分子的基態(tài)穩(wěn)定構(gòu)型,并計(jì)算了不同外電場(chǎng)下ZnO基態(tài)分子的穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu).Wang等[18]采用密度泛函理論研究了單壁ZnO納米管在沒有施加電場(chǎng)和施加電場(chǎng)兩種情況下的電子特點(diǎn).Zhang等[19]已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)方法研究了橫向電場(chǎng)對(duì)ZnO納米線的電輸運(yùn)性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)在橫向電場(chǎng)的作用下電子的遷移率隨著納米線直徑的增加而減小,這種現(xiàn)象在沒有外加電場(chǎng)的情況下是不會(huì)出現(xiàn)的.他們認(rèn)為這是因?yàn)樵跈M向電場(chǎng)的作用下,在納米線的表面產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷,從而使電荷密度增加,進(jìn)而導(dǎo)致了電子的遷移率減小,并且隨著直徑的增加電場(chǎng)導(dǎo)致的表面電荷密度增大,所以隨著直徑的增加,電子遷移率減小.然而,目前還未見有關(guān)外電場(chǎng)極化對(duì)納米ZnO氣敏性能影響規(guī)律和機(jī)制的研究報(bào)道.

本文在合成納米氧化鋅粒子的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行不同條件外電場(chǎng)極化處理,以拉曼光譜為重要表征手段,系統(tǒng)研究了外電場(chǎng)極化對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)、氣敏性能的影響機(jī)理,為深入理解ZnO的各種物理化學(xué)性能,尤其是在外電場(chǎng)的極化作用下氣敏性能變化機(jī)理提供一定的實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù).

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 納米氧化鋅的合成及其外電場(chǎng)極化處理

采用沉淀法[20]制備出納米氧化鋅粉體.取樣品0.4 g,用紅外壓片機(jī)制成厚度為0.8 mm,直徑為13 mm的圓形試片(在10 MPa壓力下保持60 s),在150?C下干燥2 h.隨后,連接高壓極化儀(ET2673D-4),在不同條件(電場(chǎng)強(qiáng)度、極化溫度)下對(duì)樣品進(jìn)行外電場(chǎng)極化處理.該極化儀可以輸出0—10 kV的電壓,可承受250?C以下的極化溫度.實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.準(zhǔn)備兩個(gè)直徑為13 mm的高純鋁片作電極,使其緊貼在ZnO樣片的兩側(cè),經(jīng)導(dǎo)線與極化儀連接來(lái)提供電場(chǎng).樣品連同電極水平安裝在一個(gè)鋁合金恒溫加熱板上,用熱電偶測(cè)定恒溫臺(tái)溫度.在樣品與極化儀之間連接一個(gè)精密數(shù)字毫安表(精度為1μA),以檢測(cè)極化過程中漏電情況.

圖1 外電場(chǎng)極化裝置示意圖Fig.1.A schematic diagram of external electronic field polarization device.

2.2 樣品的表征

采用DX-2000型X射線衍射儀(XRD,丹東方圓儀器有限公司,以Cu-Kα為靶材,λ =0.154184 nm,管電壓和管電流分別為40 kV和25 mA,掃描速度為0.03?/s,掃描寬度為30?—70?)、顯微拉曼光譜儀(Thermo Fisher,DXR-532,激發(fā)波長(zhǎng)為532 nm,激光功率為9 mW)和CGS-8智能氣敏分析儀(北京艾立特科技有限公司)分別對(duì)產(chǎn)物的物相、微觀形貌、結(jié)構(gòu)特性和氣敏性能進(jìn)行測(cè)試分析.

氣體傳感器的制作方法與文獻(xiàn)[21]中描述一致.粉末樣品中加少量蒸餾水研磨成均勻的漿料;然后,用微型刷涂筆將調(diào)好的漿料均勻涂覆在預(yù)先裝配好電極和加熱絲的陶瓷管表面,重復(fù)數(shù)次得到均勻薄涂層,烘干制成氣敏元件.圖2為氣敏元件結(jié)構(gòu)示意圖及測(cè)試電路原理示意圖.該陶瓷管長(zhǎng)為4.0 mm,內(nèi)徑為0.4 mm,外徑為0.5 mm,管的兩端環(huán)形金電極上焊接兩根Pd合金絲.鎳-鉻合金絲作為加熱絲,安裝在陶瓷管中心,其工作電壓在3.5—7.5 V.

圖2 氣敏元件結(jié)構(gòu)示意圖及測(cè)試電路原理示意圖 (a)結(jié)構(gòu);(b)電路Fig.2.Diagrammatic sketch and circuit diagram of gas sensor:(a)Sketch;(b)circuit.

氣敏元件的測(cè)試采用靜態(tài)配氣法,使用CGS-8智能氣敏分析儀進(jìn)行氣敏測(cè)試.圖2(b)中Vh為氣敏元件兩端的加熱電壓,Vc為設(shè)定的測(cè)試電壓,Rsensor為氣敏元件的電阻,R1為選定的負(fù)載電阻,Vout為負(fù)載電阻上的輸出電壓.該測(cè)試系統(tǒng)采用電流電壓測(cè)試法,采樣時(shí)間間隔為1 s,負(fù)載電阻R1根據(jù)氣敏元件的電阻值進(jìn)行合理選擇,確保電阻匹配.通過調(diào)節(jié)加熱電壓Vh,控制氣敏元件的工作溫度.氣敏元件靈敏度采用公式S=Ra/Rg,式中S為靈敏度;Ra為氣敏元件在空氣中的電阻值;Rg為氣敏元件在待測(cè)氣體中的電阻值.

3 結(jié)果與分析

3.1 XRD分析

圖3 不同極化條件處理納米ZnO的XRD圖譜 (a)不同外電場(chǎng)強(qiáng)度;(b)不同極化溫度Fig.3.XRD patterns of ZnO nanoparticles prepared under Different polarization parameter:(a)Different electric field;(b)Different polarization temperature.

圖3是未經(jīng)過外電場(chǎng)極化處理的納米ZnO和經(jīng)過不同條件極化處理的ZnO樣品的XRD圖譜.其中,圖3(a)是未極化的ZnO和在9375 V·cm?1電場(chǎng)下,經(jīng)不同溫度進(jìn)行極化1.5 h后所得到樣品的XRD圖譜,而圖3(b)是未極化的ZnO和150?C時(shí)經(jīng)不同強(qiáng)度電場(chǎng)極化1.5 h得到的樣品的XRD圖譜.可以看出,每個(gè)衍射峰均與純ZnO標(biāo)準(zhǔn)衍射圖(JCPDS Card No.36-1451)完全一致,表明產(chǎn)物為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的ZnO.沒有看到雜峰,表明樣品結(jié)晶完全,純度高.經(jīng)不同條件的極化處理后,樣品衍射峰的位置與強(qiáng)度均未發(fā)生變化,說明極化處理對(duì)于ZnO的晶相、結(jié)晶度并沒有產(chǎn)生影響.

3.2 漏電分析

圖4揭示了不同外電場(chǎng)強(qiáng)度、不同極化溫度下對(duì)納米ZnO進(jìn)行極化處理時(shí)的漏電情況.由圖4(a)可知,當(dāng)外電場(chǎng)強(qiáng)度小于9375 V·cm?1時(shí),體系中并沒有漏電情況,毫安表上一直顯示0μA.當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大于9375 V·cm?1時(shí),體系開始出現(xiàn)輕微的漏電情況,毫安表上的數(shù)值開始增加.與此情況相同,由圖4(b)可知,當(dāng)極化溫度小于150?C時(shí),體系也沒有漏電情況,溫度超過150?C時(shí),毫安表上的數(shù)值開始上升.可以確認(rèn),對(duì)納米ZnO的外電場(chǎng)極化效應(yīng)是存在有效范圍的.當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度、極化溫度超過相應(yīng)的數(shù)值后,由于出現(xiàn)顯著的漏電現(xiàn)象而使樣品在外電場(chǎng)中的極化效應(yīng)大幅度減弱甚至消失.

圖4 不同極化條件處理納米ZnO的漏電情況 (a)漏電與外電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系;(b)漏電與極化溫度的關(guān)系Fig.4.Leakage current of ZnO nanoparticles samples prepared under Different polarization parameter:(a)Leakage current vs.Different electric field;(b)leakage current vs.Different polarization temperature.

3.3 拉曼光譜分析

圖6(a)是在相同外電場(chǎng)強(qiáng)度下,不同溫度進(jìn)行極化處理時(shí),ZnO樣品的拉曼光譜變化規(guī)律.從圖中可以看出,經(jīng)不同溫度極化處理后,對(duì)比未極化的ZnO樣品,其拉曼特征峰的位置也基本一致,沒有發(fā)生變化.所有樣品均在99,331,383,437和574 cm?1處有特征峰.圖6(b)顯示了樣品E2(高)模式的拉曼光譜圖.如圖6(b)中的插圖所示,隨著極化溫度的增加,E2(高)模式(437 cm?1)的相對(duì)強(qiáng)度呈先減小后增大的趨勢(shì).在極化溫度為150?C時(shí),E2模式的相對(duì)強(qiáng)度最小.

圖5 不同外電場(chǎng)強(qiáng)度極化處理納米ZnO的拉曼光譜圖(a)拉曼光譜圖;(b)拉曼位移為437 cm?1處峰的放大圖Fig.5.Raman spectra of ZnO nanoparticles prepared under Different electronic field:(a)Raman spectra;(b)amplified figure of peak when Roman shift equals 437 cm?1.

研究表明,位于437 cm?1的峰應(yīng)為ZnO六方纖鋅礦相的特征峰E2(高)模式,主要與O原子的運(yùn)動(dòng)相關(guān).拉曼特征峰強(qiáng)度隨外電場(chǎng)強(qiáng)度的增加、極化溫度升高而逐漸降低可能是由于在ZnO分子中,O原子帶負(fù)電荷,顯電負(fù)性,Zn原子帶正電荷,顯電正性.Zn原子4S軌道上的兩個(gè)電子貢獻(xiàn)給O原子,此時(shí)Zn2+外層達(dá)到18個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),O2?外層也達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Zn原子與O原子以離子鍵的形式結(jié)合.一方面,隨著外電場(chǎng)強(qiáng)度增加和極化溫度升高,使得局域在O原子最外層的電子逐漸向Zn原子靠近,電子的共享性逐漸增大,Zn原子的電正性減弱,O原子的電負(fù)性也隨之減弱,Zn—O之間的離子鍵逐漸向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)變,O原子和Zn原子的電荷布居數(shù)減小,軌道之間的排斥力減小,因而Zn—O鍵長(zhǎng)逐漸減小[17].另一方面,ZnO晶體中存在很多本征缺陷,比如Zn空位、O空位等.在外電場(chǎng)下,這些電性不同的缺陷可發(fā)生定向遷移和濃度的變化.拉曼光譜的強(qiáng)度會(huì)受到載流子濃度的影響,而自由載流子濃度可能受到Zn—O鍵鍵長(zhǎng)的變化和缺陷移動(dòng)的影響.換言之,隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加、極化溫度升高,缺陷移動(dòng)速率增加,且Zn—O鍵長(zhǎng)會(huì)越來(lái)越短,導(dǎo)致固有的電偶極矩由取向混亂到趨向一致,自由載流子濃度減少,散射的光信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)?、拉曼峰?qiáng)度降低.而當(dāng)外電場(chǎng)強(qiáng)度大于9375 V·cm?1、極化溫度高于150?C時(shí),拉曼峰強(qiáng)度又增高的原因可能是由于之前提到的體系漏電導(dǎo)致的,說明對(duì)于納米ZnO樣品,其外電場(chǎng)極化效應(yīng)是有一定有效范圍的.因此,拉曼光譜特征的變化反映了在其有效范圍內(nèi),外電場(chǎng)極化可以對(duì)樣品的晶體內(nèi)部以及分子本身產(chǎn)生影響.總之,電場(chǎng)極化效應(yīng)導(dǎo)致內(nèi)極化和界面極化增強(qiáng),從某種程度上抑制了納米ZnO中的瞬時(shí)偶極矩,這恰恰是拉曼光譜的主要誘因,這就不難理解隨著極化程度增強(qiáng),拉曼峰(E2模式)減弱的原因.

圖6 不同極化溫度下極化處理納米ZnO的拉曼光譜圖(a)拉曼光譜圖;(b)拉曼位移為437 cm?1處峰的放大圖Fig.6.Raman spectra of ZnO nanoparticles prepared under Different polarization temperature:(a)Raman spectra;(b)amplified figure of peak when Roman shift equals 437 cm?1.

3.4 氣敏性能分析

由于同一類型的氣體傳感材料對(duì)于同一大類有毒有害氣體一般均具有響應(yīng)特性,而且往往對(duì)常見的一些氣體(如丙酮、乙醇、甲烷、甲醇、笨等)的靈敏值很接近,因此,傳感器很難用于混合物中氣體種類的識(shí)別.本文以最常見的乙醇和丙酮?dú)怏w為目標(biāo)氣體,以驗(yàn)證電場(chǎng)極化效應(yīng)是否能調(diào)制氣敏材料對(duì)這兩種氣體的選擇性,以便進(jìn)一步在其他類型的氣敏材料和被探測(cè)氣體方面進(jìn)行系統(tǒng)化研究.因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬氧化物氣體傳感器的傳感過程密切依賴于其工作溫度[21],首先對(duì)未極化的ZnO氣敏元件進(jìn)行了靈敏度-溫度測(cè)試.由圖7可知,在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi),元件對(duì)兩種氣體都表現(xiàn)出一定的氣敏性.靈敏度均隨溫度升高逐漸增加,達(dá)到最大值后,隨溫度升高靈敏度反而下降.在330?C時(shí),元件在丙酮和乙醇?xì)怏w中靈敏度達(dá)到最大值,分別是87和82.因此,本文將ZnO氣敏元件的最佳工作溫度值確定為330?C.

圖7 ZnO氣敏元件的靈敏度與工作溫度T的關(guān)系曲線Fig.7.Response of ZnO sensor to gas at Different working temperature.

圖8顯示了用不同條件(外電場(chǎng)強(qiáng)度、極化溫度)下進(jìn)行極化處理的樣品制作的氣敏元件在330?C時(shí),在200 ppm(1 ppm=0.001‰)的丙酮和乙醇?xì)怏w中的靈敏度曲線.從圖8(a)中可以看到,隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的升高,元件對(duì)丙酮?dú)怏w的靈敏度具有逐漸增大的趨勢(shì),電場(chǎng)強(qiáng)度為9375 V·cm?1時(shí),對(duì)丙酮的靈敏度最大,數(shù)值為141.然而,元件對(duì)乙醇?xì)怏w的靈敏度變化趨勢(shì)則與丙酮相反.在電場(chǎng)強(qiáng)度為9375 V·cm?1時(shí),對(duì)乙醇的靈敏度達(dá)到最小,數(shù)值為52.由圖8(b)可以看出,隨著極化溫度的提高,元件對(duì)丙酮?dú)怏w的靈敏度逐漸提高,而對(duì)乙醇?xì)怏w的靈敏度逐漸降低.說明不同條件外電場(chǎng)極化導(dǎo)致了納米ZnO對(duì)丙酮和乙醇?xì)怏w的靈敏度朝著不同方向變化,亦說明外電場(chǎng)極化可以有效調(diào)控納米氧化鋅對(duì)乙醇和丙酮?dú)怏w的氣敏選擇性,這種結(jié)果恰恰是氣敏材料研究追求的重要目標(biāo).

圖8 不同電場(chǎng)、極化溫度條件下極化處理的ZnO氣敏原件對(duì)丙酮和乙醇的靈敏度 (a)靈敏度與外電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系;(b)靈敏度與極化溫度的關(guān)系Fig.8.Response of ZnO sensors polarized at Different electric field and Different temperature to acetone and ethanol,respectively:(a)Response vs.electric field;(b)response vs.polarization temperature.

納米ZnO的氣敏特性起因于其內(nèi)部載流子(自由電子)數(shù)目的變化引起其電阻率的變化.當(dāng)其暴露在空氣中時(shí),氧原子吸附在ZnO表面吸收一部分自由電子而成為O?,O2?,等,使ZnO失去部分自由電子而電阻提高;當(dāng)其轉(zhuǎn)移到還原氣體中時(shí),還原氣體與氧發(fā)生反應(yīng),此時(shí),氧原子奪取的自由電子又重新被釋放回ZnO內(nèi)部而電阻下降.由此可見,ZnO的氣敏特征與其粒度、形貌、缺陷分布、鍵長(zhǎng)變化、界面極化密切相關(guān),因?yàn)檫@些因素均直接或間接地影響著納米氧化鋅內(nèi)部的載流子數(shù)量、載流子的流動(dòng)性、界面勢(shì)壘,影響著納米氧化鋅表面對(duì)氣體分子的吸附和解吸能力.可見,拉曼光譜特征峰參數(shù)的變化能為揭示納米ZnO氣敏機(jī)理提供有力的證據(jù).從樣品的拉曼譜分析結(jié)果可以推斷,隨外電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度逐漸提高時(shí),ZnO的Zn—O鍵的鍵長(zhǎng)逐漸減小,使ZnO的晶格對(duì)稱性受到一定的破壞,尤其是O空位的定向遷移,使納米材料表面與吸附氧的結(jié)合位點(diǎn)發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致吸附氧量大大增加.這些吸附氧會(huì)從ZnO導(dǎo)帶中獲取更多電子導(dǎo)致ZnO表面的極性增強(qiáng).然而,據(jù)我們所知,丙酮和乙醇的極性各有不同,丙酮的偶極矩大于乙醇,偶極矩參數(shù)分別為2.91 deb(1 deb=3.335×10?30C·m)和1.69 deb[24,25].在氣體吸附的過程中,極性強(qiáng)的分子更容易吸附于極性表面上.因此,當(dāng)元件置于乙醇?xì)怏w時(shí),隨外電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度提高,其能吸收乙醇分子的濃度逐漸降低,靈敏度降低.反之,丙酮?dú)怏w的靈敏度隨外電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度的提高而增大.另外,由于對(duì)納米ZnO進(jìn)行外電場(chǎng)極化處理時(shí),Zn—O離子鍵會(huì)逐漸向共價(jià)鍵轉(zhuǎn)移,在一定程度上提高了ZnO表面的酸度.乙醇的羥基(—OH)顯酸性,而丙酮的羰基(C=O)顯堿性[26].因此,在丙酮?dú)怏w中,具有較高酸度的ZnO表面能吸收的丙酮濃度將逐漸增加,導(dǎo)致其對(duì)丙酮的靈敏度增加.反之,在相同濃度的乙醇?xì)怏w中,ZnO表面吸收乙醇的濃度將減少,導(dǎo)致其對(duì)乙醇的靈敏度逐漸減少.

4 結(jié) 論

采用簡(jiǎn)單的沉淀法制備了粒徑約為30 nm的ZnO粉體,著重分析了不同外電場(chǎng)極化條件對(duì)ZnO結(jié)構(gòu)和性能的影響.結(jié)果表明:1)外電場(chǎng)極化對(duì)ZnO的晶體結(jié)構(gòu)沒有明顯影響;2)隨著外電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度的增加,ZnO位于437 cm?1的拉曼特征峰強(qiáng)度逐漸減少;當(dāng)體系開始漏電時(shí),ZnO失去極化效應(yīng),其拉曼特征峰強(qiáng)度又開始增加;3)在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度和溫度范圍內(nèi),隨著電場(chǎng)強(qiáng)度和極化溫度增加,ZnO極化樣品對(duì)丙酮的靈敏度逐漸升高,對(duì)乙醇的靈敏度逐漸降低,外電場(chǎng)極化顯著提高了納米ZnO在丙酮和乙醇?xì)怏w中的氣敏選擇性.