钇掺杂对磷酸亚铁锂薄膜光波导传感元件气敏特性的影响

利用水热法合成出LiFePO4和钇(Y)掺杂的LiFePO4粉体,并作为敏感试剂,用浸渍-提拉法固定在锡掺杂玻璃光波导表面,分别研制了LiFePO4和LiFe0.99Y0.01PO4薄膜/锡掺杂玻璃光波导传感元件。用这些薄膜传感元件对挥发性有机气体进行检测,并比较了它们的气敏特性。结果表明,掺杂Y后LiFePO4薄膜具有良好的荧光特性,同时透光率增大,还具有较高的气敏性。LiFe0.99Y0.01PO4薄膜/锡掺杂玻璃光波导传感元件对二甲苯气体有较好的选择性响应,其检测响应范围为1×10-3～1×10-7(V/V)。当气体浓度小于1×10-6时,其它苯类气体对二甲苯气体检测不会产生干扰。该传感元件具有灵敏度高、响应快、再现性高等优点。