بهبود رفتار حسگر گازی سیستمهای نانو لایه دوتایی بر پایه اکسید قلع و اکسید روی

هدف از این تحقیق بهینه کردن ویژگیهای حسگری لایه دی اکسید قلع با تهیه نانو لایه دوتایی zno-sno2 از روش سل ژل، با استفاده از روش پوشش دهی غوطه وری و بهبود شرایط گزارش شده توسط دیگر محققان در تهیه لایه های دو تایی است. به همین دلیل در ابتدا دو لایه خالص دی اکسید قلع و اکسید روی با روش پوشش دهی غوطه وری تهیه شدند. در ادامه اثر پارامترهای مختلف از جمله دما، زمان و تعداد لایه بر روی کیفیت لایه ها و تحلیل اثر ضخامت، اندازه و توزیع اندازه ذرات، بر ویژگیهای حسگری، بررسی و لایه های بهینه اننتخاب شدند. در نهایت لایه دی اکسید قلع با دو بار پوشش دهی و گرمادهی به مدت 2 ساعت و در دمای c°600 بر روی تک لایه اکسید روی که در دمای c°600 و به مدت 2 ساعت گرمادهی شده بود، لایه نشانی شد. از جمله ویژگیهای حسگری که در لایه نازک دو تایی zs با ضخامت nm800 ، کاهش حداقل c°100 دمای بهینه حسگری و کاهش زمان پاسخ به میزان 50 ثانیه نسبت به لایه خالص sno2 است. از نتایج دیگر می توان به افزایش چشمگیر میزان حسگری با افزایش غلظت (در دمای ثابت) و دما (در غلظت ثابت) و همچنین ارتقاء درصد حسگری لایه خالص دی اکسید قلع در آزمایش دما ثابت و جبران ضعف در صد حسگری این اکسید در مقابل غلظتهای اعمال شده پی در پی اشاره کرد. این حسگر دارای ثبات رفتاری بوده و افت ناگهانی میزان حسگری در شرایط کاری واقعی که به دلیل اشباع سطح حسگر اتفاق می افتد، را جبران می کند، دلیل این امر تفاوت ذاتی دو اکسید و نزدیکی لبه باند هدایت آن دو و همچنین همپوشانی اندازه ذرات مختلف در ایجاد اکسیژنهای مورد نیاز حسگری است. در این تحقیق، با گرمادهی لایه ها پس از هر بار لایه نشانی و حرارت دهی هر دو لایه اکسیدی در دمای 600 به مدت 2 ساعت از تشکیل لایه میانی وسیع میان دو اکسید جلوگیری شود.