|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Wpływ warstwy przyelektrodowej na parametry czujnika rezystancyjnego
|
|
KAMIL WIŚNIEWSKI  MIROSŁAW MALEWICZ HELENA TETERYCZ
Rezystancyjne czujniki gazu to konstrukcyjnie, mało skomplikowane
układy elektroniczne zawierające dwie elektrody
oraz warstwę gazoczułą. W zależności od konstrukcji elektrody
są przykryte warstwą gazoczułego materiału tlenkowego
lub położone są na nim [1]. Jednak analiza struktury czujnika,
mikrostruktury materiałów tworzących czujnik oraz zjawisk
fizykochemicznych zachodzących w tego rodzaju czujnikach
pokazuje jakie czynniki wpływają na ich parametry.
W wielu pracach opisywany jest wpływ:
- rodzaju materiału gazoczułego [2],
- preparatyki materiału gazoczułego [3],
- rodzaju domieszek modyfikujących [4],
- metod domieszkowania gazoczułych materiałów tlenkowych
[5], na parametry użyteczne czujnika.
Ponieważ zmiana rezystancji półprzewodnikowego materiału
gazoczułego stanowi źródło sygnału wyjściowego tego
rodzaju czujnikach, to do pomiaru tych zmian konieczne są
elektrody. Biorąc pod uwagę, że kontakt elektroda-materiał
gazoczuły to kontakt metal-półprzewodnik, należy się spodziewać,
że w obszarze tym zachodzą różne zjawiska fizyczne
typowe dla tego rodzaju kontaktów, jak również zjawiska fizykochemiczne
charakterystyczne dla katalizy heterogenicznej.
Zatem należy się spodziewać, że obszar przyelektrodowy ma
duży wypływ na wartość sygnału wyjściowego rezystancyjnych
czujników gazów. Dlatego materiał elektrody powinien:
- być stabilny fizykochemicznie,
- zapewniać kontakt omowy z warstwą czynną,
- nie wchodzić w reakcje chemiczne z warstwą czynną,
- nie modyfikować właściwości katalitycznych warstwy gazoczułej.
Rezystancyjne czujniki gazów najczęściej zawierają elektrody
złote, które charakteryzują się mniejszą rezystancją,
w porównaniu z elektrodami platynowymi [6]. Podobnie jak
platyna są stabilne chemicznie w szerokim przedziale zmian
temperatury. Ponadto, materiał elektrod powinien zapewniać
odpowiedni kontakt elektryczny (najlepiej omowy) z materiałem
gazoczułym i nie powinien z nim oddziaływać chemicznie.
Uważa si[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/6
|
|
|
» Emisja polowa z warstw nanostruktur ZnO wytworzonych elektrochemicznie i bezprądowo w kąpieli chemicznej
|
|
ZBIGNIEW ZNAMIROWSKI MARTA PLESZKUN HELENA TETERYCZ
Nanostruktury są szczególnie predysponowane do zastosowania
ich w charakterze polowych emiterów elektronów. Ich
duże proporcje wymiarów promieni zakończeń do wysokości
są wprost skorelowane z dużymi wartościami współczynnika
wzmocnienia pola elektrycznego β, który jest ważnym parametrem
charakteryzującym emiter polowy. W powszechnie
obecnie stosowanych emiterach z nanorurkami węglowymi,
współczynniki β osiągają wartości rzędu tysiąca [1]. Oznacza
to tysiąckrotne lokalne wzmocnienie pola elektrycznego
i w konsekwencji emisję elektronową przy niskich napięciach
polaryzacji struktur emiterowych. Obok nanorurek węglowych,
w charakterze emiterów polowych, badane są intensywnie
inne formy nanostruktur węglowych i nanostruktury
z innych materiałów. Jednymi z ciekawszych są nanostruktury
z tlenku cynku ZnO. W mikroelektronice, warstwy ZnO wykorzystywane
są do wytwarzania diod UV i tranzystorów cienkowarstwowych
[2, 3] diod organicznych OLED [4], detektorów
promieniowania UV [5]. Optyczne właściwości nanostruktur
ZnO predysponują je do zastosowań w fotowoltaice i transparentnej
elektronice [6,7]. W mikroelektronice próżniowej nanostruktury
ZnO wykorzystuje się jako emitery polowe o dobrych
właściwościach emisyjnych [8, 9]. Nanoproszki ZnO mogą
być zastosowane jako materiały dla luminoforów niskonapięciowych
[10]. Do wytwarzania nanostruktur 1D ZnO wykorzystuje
się metody fizyczno-chemiczne: CVD, ablację laserową,
rozpylanie jonowe itp., które dają dobre rezultaty, ale są
skomplikowane i drogie [11 - 13]. W niniejszych badaniach,
do wytworzenia nanostruktur ZnO zastosowano metody ich
osadzania w procesie elektrolizy i bezprądowo w kąpieli chemicznej
[14]. Metody te są proste, ale" szybkie" uzyskanie nanostruktur
1D ZnO o pożądanych parametrach dla emiterów
polowych okazuję się być niełatwe.
Wytworzenie emiterów polowych 1D ZnO
Emitery polowe ze strukturami 1D ZnO wykonane zostały metodą
k[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2011/8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Charakteryzacja nanostruktur tlenku cynku za pomocą Sondy Kelvina
|
|
|
GRZEGORZ HALEK MICHAŁ BYRCZEK IAIN D. BAIKIE HELENA TETERYCZ
Półprzewodnikowe tlenki metali są obecnie głównym przedmiotem
badań wielu zespołów naukowych na całym świecie
i stanowią jedną z najważniejszych grup materiałów. Znajdują
one ciągle nowe zastosowania w zaawansowanych technologiach,
takich jak transparentna elektronika, mikrosystemy,
technika sensorowa czy optoelektronika.
W ostatnich latach, jednym z bardzo intensywnie badanych
półprzewodników jest tlenek cynku. Związane jest to z jego
unikalnymi właściwościami. Jedną z zalet ZnO, która wzbudziła
zainteresowanie naukowców oraz przyczyniła się do
szerokiego zastosowania tego tlenku metalu w urządzeniach
elektronicznych i optoelektronicznych jest jego różnorodność
form w jakich może krystalizować. W zależności od techniki
osadzania i parametrów podczas wzrostu kryształów, tworzy
on nanostruktury, takie jak: nanopręty, nanodruty, nanopasy,
nanorurki, nanokwiaty. W literaturze szeroko opisane są metody
otrzymywania tego typu struktur i ich zastosowanie [1].
Tlenek cynku posiada prostą przerwę energetyczną o wartości
około 3,4 eV [2], która porównywalna jest z przerwą
energetyczną azotku galu (3,36 eV) [3]. Z tego względu jest
on bardzo często stosowany w opto- i mikroelektronice do budowy
fotodetektorów oraz diod emitujących światło w zakresie
ultrafioletowym [4]. ZnO wykorzystano również w transparentnej
elektronice do budowy matryc TFT. Jednak zastosowanie
tlenku cynku nie ogranicza się jedynie do optoelektroniki. Materiał
ten należy do grupy półprzewodników, których komórki
elementarne nie posiadają środka symetrii, przez co wykazuje
on właściwości piezoelektryczne. Pozwala to na zastosowanie
tego materiału w systemach mikromechanicznych
[5]. Ponadto półprzewodnik ten, jako materiał biokompatybilny
znalazł zastosowanie w medycynie [6]. Ze względu na
swoje właściwości katalityczne tlenek cynku, jak również inne
półprzewodnikowe tlenki metali (TiO2, SnO2, MnO, In2O3) wykorzystywane
są jako materiały fotokatalityczne lub warstw[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2010/6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
Następna strona »
|
Twój Profil
Twój koszyk
