بررسي تاثير دماي بازپخت در بهبود خواص ساختاري و حسگري گاز آمونياك نانولايه هاي اكسيد روي آلاييده شده بوسيله منيزيم

Investigation of the Effect of Post-annealing Temperature on Improving the Structural and Ammonia Gas Sensing Properties Mg-doped ZnO Nano Films

اين پژوهش به بررسي تاثير دماي بازپخت در نانوساختار و خواص حسگري گاز آمونياك نانولايه هاي اكسيد روي آلاييده شده بوسيله منيزيم مي پردازد و نتايج آن مي تواند در توسعه حسگرهاي تحليل بازدم مورد استفاده قرار بگيرد. انباشت نانولايه هاي ZnO آلاييده شده بوسيله منيزيم با استفاده از روش افشانه حرارتي، بر روي زيرلايه هاي شيشه انجام شد و سپس نانولايه ها در دماهاي مختلف (125، 250، 375 و C° 500) بازپخت شدند. ضخامت نانولايه ها با استفاده از پروفيل سنج step Alpha، ساختار بلوري و ريخت شناسي سطح نمونه ها با استفاده از پراش پرتو X (XRD) و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) مورد مطالعه قرار گرفت و بررسي حساسيت نمونه ها به گاز آمونياك (1 تا ppm 100) با استفاده از مقاومت سنجي نمونه ها در دماي اتاق و رطوبت نسبي 80% انجام شد. بررسي ها نشان داد حساسيت نمونه ها با افزايش دماي بازپخت تا C° 500 به واسطه افزايش تبلور، زمختي سطح و مقاومت الكتريكي بهبود پيدا مي كند به طوري كه زمان پاسخ و بازيابي براي تشخيص ppm 1 آمونياك، به ترتيب s 57 و s 12 بودند. همچنين، نانولايه اكسيد روي آلاييده شده بوسيله منيزيم و بازپخت شده در دماي C° 500 با انتخابگري 9 تا 25 حساسيت بالايي به ppm 100 گاز آمونياك نشان داد. بررسي قابليت اطمينان پذيري نمونه و پايداري آن در رطوبت نسبي بالا در يك دوره زماني شش ماهه انجام شد و نوسانات بسيار ناچيزي مشاهده شد. نتايج بررسي ها نشان داد كه اين نانولايه گزينه بسيار مناسبي براي سنجش گاز آمونياك به عنوان حسگر تحليل بازدم مي باشد.

No abstract