پوشش نانو سيم هاي اكسيد روي بر روي الكترود آرايه هاي درهم تنيده طلا و بررسي عملكرد نانو حسگر گازهاي الكلي

Coating ZnO nanowires on gold interdigitated array electrodes and investigating the functioning of alcoholic nano gas sensors

الكترود آرايه هاي درهم تنيده با استفاده از نانوليتوگرافي طلا بر روي بستر آلومينايي با روش PVD ساخته شد.از نانو ميله اكسيد روي به عنوان ماده حسگر استفاده شده كه به روش هيدروترمال بر روي بذر لايه اي از اكسيد روي سنتز شد. نانوميله هاي سنتز شده با استفاده از تفرق پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري با تفكيك بالا(HR-TEM) ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM)مشخصه يابي گرديد. عملكرد حسگري براي چهار گاز الكلي بررسي شد.به منظور بهينه كردن شرايط حسگري حساسيت و پاسخ نانوميله هاي اكسيد روي در گستره دمايي 50 تا 300 درجه سانتيگراد بررسي شد. دماي كاري 47 درجه ساتيگراد به عنوان دماي بهينه انتخاب گرديد و متغيرهاي مهمي همچون حساسيت حسگر،زمان پاسخ دهي و زمان بازيابي براي چهار گاز در دماي ثابت و براي غلظت هاي مختلف به دست آمد. نتايج حاصل نشان داد كه با استفاده از نانوميله هاي همراستاي اكسيد روي؛ گازهاي الكلي در دماي پايين با حساسيت بالا قابل تشخيص هستند.

Interdigitated array electrods1 were prepared by nanolithography of gold on alumina substrate via PVD method. ZnOnanorods used as sensor were synthesized by hydrothermal method on a spotter-coated seed layer of zinc oxide. The synthesized nanorods were characterized by X-ray diffraction (XRD), high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). Sensor functioning was investigated with regard to four alcoholic gases. In order to improve the sensing conditions, the sensitivity and response of ZnOnanorods in the temperature range of 50-300°C were studied. The working temperature of 47°C was selected as the optimal temperature and important variables such as sensitivity of the sensor, response time, and recovery time were obtained for the four testing gases at constant temperature and different concentrations. Results revealed that by usingZnO array nanorods,alcoholic gases with highsensitivity can be detected.