Детектирование озона в воздухе полупроводниковыми газовыми сенсорами на основе оксида палладия (II)
Аннотация
Для анализа содержания озона в воздухе были изготовлены тонкопленочные полупроводниковые сенсоры на основе оксида палладия. Пленки оксида палладия получены методом термического окисления в воздухе слоев металла толщиной ~ 20–30 нм при различных температурах. Оксидные пленки исследованы методами электронной микроскопии и дифракции быстрых электронов. Изучены их оптические, электрофизические свойства и газовая чувствительность к озону. Установлена оптимальная температура окислительного отжига пленок, которая обеспечивает их однородный фазовый состав, с одной стороны, и отсутствие электрических шумов при
детектировании газов, с другой стороны. Предложен и обоснован механизм появления электрических шумов в ультратонких пленках, который связан с их фрагментированием в процессе окислительного отжига. Показана высокая чувствительность таких пленок к примесям озона в воздухе.
Скачивания
Литература
Ryabtsev S. V., Ievlev V. M., Samoylov A. M., Kuschev S. B., Soldatenko S. A. Microstructure and electrical properties of palladium oxide thin films for oxidizing gases detection. Thin Solid Films. 2017;636: 751–759. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2017.04.009
Ryabtsev S. V., Shaposhnik A. V., Samoylov A. M., Sinelnikov A. A., Soldatenko S. A., Kuschev S. B., Ievlev V. M. Thin films of palladium oxide for gas sensors. Doklady Physical Chemistry. 2016;470(2):158–161. https://doi.org/10.1134/S0012501616100055
Ievlev V. M., Ryabtsev S. V., Samoylov A. M., Shaposhnik A. V., Kuschev S. B., Sinelnikov A. A. Thin and ultrathin films of palladium oxide for oxidizing gases detection. Sensor and Actuators B. 2018;255(2): 1335–1342. https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.08.121
Heras J. M., Estiu G., Viscido L. Annealing behaviour of clean and oxygen covered polycrystalline palladium films: a work function and electrical resistance study. Thin Solid Films. 1990;188(1): 165-172. https://doi.org/10.1016/0040-6090(90)90202-O
Nilsson P. O., Shivaraman M. S. Optical properties of PdO in the range 0.5-5.4 eV. Journal of Physics C: Solid State Physics. 1979;12(7): 1423–1427. https://doi.org/10.1088/0022-3719/12/7/030
Sobolev V. Val., Mordas D. O., Sobolev V. V. Optical spectra of palladium oxide. Glass Physics and Chemistry. 2003;29(4): 360–363. https://doi.org/10.1023/a:1025116708801
Semiconductor sensors in physico-chemical studies. In: Handbook of sensors and actuators Vol. 4. Kupriyanov L. Yu. (ed.). Amsterdam-Lausanna-New York-Oxford-Shannon-Tokio: Elsevier; 1996. 412 p. ISBN 5-02-001542-3
Powder Diffraction File. Alphabetical Index. Inorganic Compounds. JCPDS.
Korotcenkov G., Brinzari V., Cho B. K. In2O3- and SnO2-based ozone sensors: Design and characterization. Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences2017;43(2): 83–132. https://doi.org/10.1080/10408436.2017.1287661
Takada T. Ozone detection by ln2O3 thin film gas sensor. In: Chemical Sensor Technology. V. 2. Seiyama T. (ed.). Tokyo: Koudansha, Amsterdam: Elsevier; 1989. 59–70 p.
https://doi.org/10.1016/b978-0-444-98784-6.50009-x
Takada T., Tanjou H., Saito T., Harada K. Aqueous ozone detector using In2O3 thin-film semiconductor gas sensor. Sensors and Actuators B. 1995;25(1-3): 548–551. https://doi.org/10.1016/0925-4005(95)85119-4
Obvintseva L. A. Poluprovodnikovye metallooksidnye sensory dlya opredeleniya khimicheski aktivnykh gazovykh primesei v vozdushnoi srede [Semiconductor metal oxide sensors for the determination of chemically active gas impurities in air]. Rossiiskii khimicheskii zhurnal. 2008;52(2): 113–121. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=11629686 (In Russ.)
Copyright (c) 2021 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
