ТОНКОПЛІВКОВИЙ СЕНСОР НА ОСНОВІ ZnO

V. I. Lazorenko, M. E. Bugayov, G. V. Lashkarev, A. V. Borisov, V. M. Koval, A. N. Shmyreva

Анотація


Газова сенсорика є однією з тих галузей електроніки, що останнім часом найбільш динамічно розвивається. Потреба в розробці газових сенсорів обумовлена необхідністю контролю екологічного стану оточуючого середовища та забезпечення безпеки життєдіяльності людини.
Напівпровідникові сенсори є найбільш перспективними газовими сенсорами, оскільки вони мають малі розміри, просту конструкцію, мале споживання електроенергії, виготовляються за груповою технологією мікроелектроніки, що забезпечує їх порівняно низьку вартість та сумісність з електронними приладами для подальшої обробки сигналів.
Область використання газових сенсорів, що реагують на пари спирту, залежить від вимірюваних концентрацій. Так, в області низьких концентрацій (порядку кількох ppm) такі сенсори застосовуються для аналізу вмісту алкоголю у подиху людини. Тоді як сенсори, які працюють в області високих концентрацій, потрібні для контролю біотехнологічних процесів при виготовленні спиртних напоїв у харчовій промисловості.
В роботі досліджено чутливість тонкоплівкових газових сенсорів резистивного типу на основі оксиду цинку до парів етилового спирту.
Вивчено зміну опору газочутливої плівки при дії газу. Якщо сенсор, газочутливим елементом якого є напівпровідникова плівка n-типу (ZnO), підлягає впливу пару етилового
спирту, опір чутливого елемента зменшується.
Встановлено вплив легування на величину чутливості газового сенсора. Домішки Al та In покращують чутливість тонкоплівкового сенсора на основі ZnO.
Обговорюються механізми чутливості сенсора на основі плівки ZnO до парів етанолу та впливу домішок на його чутливість.


Ключові слова


газовий сенсор; плівка ZnO; провідність; чутливість; пари етанолу

Повний текст:

PDF

Посилання


Nanto H., Sokooshi H., Kawai T. Aluminum-doped ZnO thin film gas sensor capable of detecting freshness of sea foods // Sensors and actuators, B. — 1993. — 12, ¹ 13-14. — P.715 –717.

Koshizaki N., Oyama T. Sensing characteristics of ZnO-based NOx sensor // Sensors and actuators, B. — 2000. — 5, ¹ 1 — 3. — P.119 –121

Paraguay F., Miki-Yoshida M., Morales J., Solis J., Estrada L. W. Influence of Al, In, Cu, Fe and Sn dopants on the response of thin film ZnO gas sensor to ethanol vapour // Thin films. — 2000. — ¹1-2, P.137 –140.

Sberveglieri G., Groppelli S., Nelli P., Tintinelli A., Giunta G. A novel method for the preparation of NH3 sensors based on ZnO-In thin films //Sensors and actuators, B. — 1995. — ¹ 24-25. — P.588 – 590.

Sberveglieri G., Groppelli S., Nelli P. Oxygen gassensing characteristics for ZnO(Li) sputtered thin films //Sensors and actuators, B. — 1992. — ¹ 7. — P.747 –751

NO2 gas-sensing properties of Ga-doped ZnO thin film/S. Matsushima, D. Ikeda, K. Kobayashi, G. Okada // Sensors and actuators, B. — 1993. — ¹ 13-14. — C.621 –622.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2006.3.112585

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2006 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)