ساخت حسگر فشار بر پایه گسیل میدانی مبتنی بر نانولوله های کربنی

در این پایان نامه از نانولوله های کربنی به عنوان کاتد سرد در ساخت حسگر فشار گاز استفاده شده است. نانولوله ها به صورت عمودی به روش رسوب گذاری بخار شیمیایی-پلاسمایی روی زیر لایه سیلیکانی ریزماشینکاری شده رشد داده شده اند. رشد نانولوله ها در الگوهای ریزماشینکاری شده با استفاده از دستگاه sem بررسی شده است و تأثیر شرایط فرآیند رشد بر کیفیت لایه نانولوله ها بررسی شده است. حسگر فشار از غشاء سیلیکانی انعطاف پذیری که به کمک زدایش زیرلایه به دست آمده به عنوان آند قابل انعطاف در مقابل فشار اعمالی استفاده می کند. غشاء با تغییر فشار ورودی خم می شود و با تغییر فاصله آند-کاتد جریان گسیلی تغییر می کند. یکی از مشکلات حسگرهای فشار که تا کنون بر پایه گسیل میدانی ساخته شده اند، جریان گسیل میدانی بسیار کم و در نتیجه حساسیت کم به فشار است. در این پایان نامه برای افزایش جریان این نوع از حسگرهای فشار، فاصله آند-کاتد را کاهش داده ایم. این امر موجب شد جریان تا ma 50 افزایش پیدا کند. در ادامه عملکرد حسگر فشار ساخته شده با آزمایش الکتریکی بررسی شده و نتایج حاصل با حسگرهای فشار مشابه مقایسه شده است و حساسیت به دست آمده برای حسگر فشار ساخته شده ، بسته به ولتاژ و فشار اعمالی 130-2300 برابر بیشتر از حساسیت گزارش شده برای حسگرهای مشابه است. در پایان روش دیگری برای افزایش جریان و حساسیت حسگر پیشنهاد شده است. در این روش الگوی رشد نانولوله های کربنی تغییر داده شده تا screening کاهش یابد. نانولوله ها پس از رشد مورد آزمایش ولتاژ-جریان قرار گرفته اند و مشاهده شد که در مقایسه با نمونه های قبل که در همین شرایط ولی با الگویی متفاوت و screening بیشتر ساخته شده بودند، جریان افزایش می یابد.