بررسي خواص الكتريكي نمونه‌هاي ساندويچي (Cu/Si/PS/Au) به منظور ساخت حس‌گر گازهاي CO2، N2 وO2

Investigation of Electrical Properties of Cu/Si/PS/Au Sandwich device for O2, N2 and Co2 Gas Sensor Construction

اين پژوهش به‌منظور بررسي اثر حس‌گري گاز و رفتار الكتريكي نمونه‌هاي ساندويچي برپايه سيليكان متخلخل (PS) با ساختار Cu/Si/PS/Au انجام شده است. لايه‌هاي نازك PS به روش الكتروشيميايي از زير لايه سيليكان با مقاومت ويژه 1.4-2.6 ساخته مي‌شوند . پارامترهاي قابل تغيير در ساخت نمونه‌ها، زمان آندي‌سازي، فاصله بين آند و كاتد(L) و چگالي جريان آنودي‌سازي و غلظت محلول الكتروليت هستند كه محلول الكتروليت شامل اسيد‌هيدروفلوريك HF(48%) ، اتانول C2H5OH(99.9%) و آب‌مقطر با نسبت‌هاي مختلف x:y:z در نظر گرفته شده است. نمونه‌ها پس از متخلخل شدن رفتار متفاوتي از خود نشان مي‌دهد كه اين اثر را مي‌توان با اندازه‌گيري گاف انرژي از روي نمودار توجيه كرد. هم‌چنين در اين مقاله مشخصه‌هاي I-V , I-Tنمونه‌ها در شرايط مختلف و در حضور گازهاي CO2,N2,O2اندازه‌گيري و مقايسه شده‌اند. بهترين شرايط از لحاظ پاسخ به اعمال گاز متعلق به پارامترهاي: چگالي جريان 20 mA/cm2،t = 1800 S ، PH = 1.869 و فاصله بين آند و كاتد L=4 cm است.

This study presents the electric behavior of sandwich devices based on porous silicon (PS) thin films with Au/Ps/Si/Cu structure when the material’s surface is exposed to different gases. PS thin films were fabricated by the electrochemical anodization method of Si–c (100) substrates with resistivity 1.4-2.6 ?cm. Samples were anodized in a solution of HF (48%), C2H5OH (99.98%) and distilled water with different current densities, etching time(t) and anodization length(L). They exhibit a different behavior after anodization process. This behavior can be explained by band gap measurement on graph. In this research, measurement of I-V and I-T characteristics were carried out at different conditions, in the presence of O2, N2 and Co2 gases for gas sensing construction. The best response to gas exposure belonged to these parameters: current density= 20 mA/cm2 ،t = 1800 S ، PH = 1.869 and L = 4 cm