بررسی خواص حسگری لایه‌های اکسید قلع نانوساختار لایه‌نشانی شده به روش‌های تبخیر گرمایی و کَند و پاش نسبت به اتانول

در این مقاله، نحوه ساخت و ارزیابی حسگرهای گاز مبتنی بر لایه‌ نازک اکسید قلع نانوساختار به دو روش تبخیر گرمایی (نوع i) و کَند و پاش (نوع ii) نسبت به اتانول بررسی شده است. لایه‌ نازک اکسید قلع برروی زیرلایه‌هایی از ویفر سیلیکن ایجاد و برروی آن‌ها عملیات حرارتی انجام شد. با استفاده از روش‌های ساختارسنجی و تحلیل مختلف sem)، afm، xrd و (eds ریزساختار بدنه‌های نیمه‌هادی مورد ارزیابی قرار گرفت. تصاویر sem، وجود دانه‌بندی یکنواخت با ابعاد نانومتری در هر دو نوع نمونه را نشان داد. مقاومت حسگرها در هوای تمیز و تغییرات گذرای مقاومت آن‌ها در پاسخ به تغییرات آنی بخار اتانول ppm)3000) مورد اندازه‌گیری قرار گرفت. پس از پایداری حسگرها، پاسخ 3 برای حسگر نوع i و 18/1 برای حسگر نوع ii به‌دست آمد که بیانگر خواص حسگری بهتر لایه‌ نازک اکسید قلع نانوساختار ایجاد شده به روش تبخیر گرمایی بود. دلیل آن‌را می‌توان ناشی از سطح موثر، مکان‌های جذب و مقاومت بیس‌لاین بیش‌تر به واسطه داشتن دانه‌های ریزتر دانست هرچند به لحاظ زمان پاسخ و بازیابی، عملکرد کندتری داشت.

Investigation of Sensory Properties of Nanostructure Tin Oxide Layers Deposited by Thermal Evaporation and Sputtering Methods Compared to Ethanol

In this paper, manufacturing and evaluation of ethanol gas sensors based on thin films of nanostructure tin oxide have been investigated. SnO2 thin films were prepared by both thermal evaporation (type I) and sputtering (type II) methods and heat treated on silicon wafer substrates. Scanning electron microscope (SEM), atomic force microscope (AFM), X ray diffraction (XRD) and energy dispersive spectra (EDS) are employed to study the morphology and chemical composition of the semiconductor sles. Nano scale grain size with homogenous distribution showed in SEM images of both types. Sensors resistance in air and its variation transient response toward ethanol vapours (3000 ppm) was determinated. The response of the stable sensors was obtained 3 and 1.18 for type I and type II, respectively. That showes thin film of nanostructure tin oxide by thermal evaporation (type I) has better sensitivity than the other. More effective surface, adsorption sites and base line resistance due to the more fine grain size in type I nanostructure, are its important reasons. however, it is slow due extensive rise time and fall time.