ساخت حسگر گازي اكسيد- فلز SnO2: F به منظور آشكارسازي گاز هيدروژن (H2)

Preparation of SnO2: F Metal Oxide gas sensor for H2 gas detection

لايه هاي نازك اكسيد قلع با ناخالصي فلوئور به روش اسپري پايروليزيز جايگذاري شدند. عمل لايه نشاني نمونه ها با پارامتر نسبت هاي وزني مختلف در دماي 470درجه سانتيگراد و 0/05M انجام گرفت. در اين حالت نسبت وزني فلوئور به قلع (F/Sn) با گام هاي 0/05 از 0/3 تغيير داده شد. طيف پراش پرتو X براي 4 نمونه با نسبت وزني 0/3 ، 0/25 ، 0/05 ، F/Sn:0گرفته شد. بررسي طيف XRD ، ساختار تتراگونال ( فاز كسيترايت ) را براي اين نمونه ها نشان داده است. تصويربرداري SEM براي نمونه با نسبت وزني 0/05 F/Sn انجام شد. از برسي تصوير SEM، اندازه دانه ها براي اين نمونه در حد 100-70 nm تخمين زده شد. بررسي اثر حسگري لايه ها نشان داد كه از بين تمام نمونه ها، نمونه SnO2/F با نسبت وزني F/Sn:0/05 بهترين حساسيت را نسبت به 2000ppm گاز هيدروژن دارد.

Thin films of undoped and F-doped SnO2 were prepared on glass substrate by a spray pyrolysis technique with at 470 oC. The fluorine was doped in SnO2 in various weight ratio from F/Sn =0 to 0.3(wt) with step 0.05. The XRD structural analysis were used for F/Sn =0, 0.05, 0.25, 0.3 samples and showed that these samples have a cassiterite phase (tetragonal structure). The surface morphology of the film with F/Sn = 0.05(wt) was studied with SEM technique and revealed that the particles size is in nanometer scale and is about 70-100 nm. The gas sensitivity for all samples were studied for H2 gas. The F: SnO2 with F/Sn =0.05(wt) showed the highest sensitivity.