بررسی تجربی لایه های نازک نانو ساختار اکسید روی و کاربرد آن در حسگرهای گازی

حسگرهای گازی به قطعاتی اطلاق می شوند که می‏توانند غلظت یک گاز بخصوص را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کنند. اکسید روی یکی از مهمترین نیمرساناهایی است که همواره خاصیت حسگری گازی خوبی از خود نشان داده است. در این تحقیق تجربی لایه های نازک نانو ساختار اکسید روی به روش اسپری پایرولیزیز سنتز و خواص فیزیکی گوناگون آنها شامل خواص مورفولوژی، ساختاری، اپتیکی، الکتریکی و همچنین کاربرد آنها در حسگری گاز های الکلی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق برای مشخصه‏یابی نمونه‏ها از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی uv-vis، دستگاه اندازه گیری جریان – ولتاژ (i-v) و راکتور حسگر گاز (gsr) استفاده شد. در این تحقیق ما نه تنها به بررسی اثر آلایش (zno:al و zno:sn) بلکه همچنین به تاثیر پیش ماده تامین کننده روی (کلرید روی، نیترات روی و استات روی) در ساخت لایه های نازک اکسید روی خالص به منظور دستیابی به خواص حسگری گاز های الکلی (متانول، اتانول و پروپانول) پرداخته ایم. دریافتیم کلیه نمونه ها دارای آثار نانوساختاری بوده و به صورت بسبلوری در فاز ورتزایت با جهتگیری ترجیحی (002) رشد پیدا کرده اند. معلوم شد که مورفولوژی سطح، ابعاد بلورک ها و خواص الکتریکی لایه ها نقش بسزایی در خواص حسگری آنها در حضور تراکم های پایین گاز در گستره 200 تا ppm 1000 دارند.