Wpływ warstwy przyelektrodowej na parametry czujnika rezystancyjnego

• Autorzy: Wiśniewski K. , Malewicz M. , Teterycz H.

Warianty tytułu

EN

Influence of by-electrode layer on gas sensor parameters

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono czujnik, przy konstrukcji którego skupiono się na poprawie kontaktu pomiędzy warstwą gazoczułą a elektrodami. W typowych czujnikach ziarna gazoczułego tlenku metalu stykają się z elektrodą tylko w niewielu punktach. W celu poprawienia wielkości tego kontaktu postanowiono wykonać warstwę, która składałaby się z mieszaniny proszków tlenku cyny (IV) i metalu z którego wykonano elektrodę. Założono, że warstwa przejściowa zawierająca proszek metalu o koncentracji wyższej niż odpowiadającej progowi perkolacyjnemu, poprawi kontakt elektryczny elektroda-materiał gazoczuły. W konsekwencji zmniejszy się rezystancja tego kontaktu. Przeprowadzone badania wykazały, że czujniki o takiej konstrukcji charakteryzują się lepszymi parametrami niż standardowe.

EN

Resistive gas sensors is a relatively straightforward design layout that includes two electrodes covered with a layer of gas sensing oxide material. However, a deeper analysis of the structure and the phenomena occurring in this type of detectors show how many factors affect their performance. Therefore, it can be expected that the by-electrode area influence the value of the output signal of resistive gas sensors. The paper present sensor design, which focuses on improving contact between the layer and gas sensing electrodes. In typical sensors, gas sensing metal oxide grains touch with the electrode only in a few points. In order to improve the size of the contact it was decided to add a layer, which consist of a mixture of powdered tin oxide (IV) and metal that electrode is made of. It was assumed that this transition layer should improve contact and reduce resistance between electrode and gas sensing layer.

Słowa kluczowe

PL

czujnik rezystancyjny; złoto; kontakt elektryczny; czujnik

EN

resistive sensor; gold; electrical contact; sensor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 51, nr 6
• Strony: 125--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Wiśniewski K.

autor

Malewicz M.

autor

Teterycz H.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki

Bibliografia

• [1] Vilanova X., Llobet E., Brezmes J., Calderer J., Correig X.: Numerical simulation of the electrode geometry and position effects on semiconductor gas sensor response. Sensors and Actuators B Chem. 48 (1998) 425-431.
• [2] Nenov T. G., Yordanov S. P: Ceramic Sensors - Technology and Applications. Technomic Publishing, Lancaster, PA, 1996.
• [3] Schierbaum K. D., Weimar U., Gopel W.: Comparison of ceramic, thick-film and thin-film chemical sensors based upon SnO Sens. Actuators, B 7 1992. 709-716.
• [4] Safonova O. V., Rumyantseva M. N., Ryabova L. I., Labeau M., Delabouglise G., Gaskov A. M.: Effect of combined Pd and Cu doping on microstructure, electrical and gas sensor proper nanocrystalline tin dioxide. Materials Science and Engineering B85, (2001), pp. 43-49.
• [5] Teterycz H.: Grubowarstwowe chemiczne czujniki gazów na bazie dwutlenku cyny. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
• [6] Herzing A., Kiely C., Carley A., Landon P., Hutchings G.: Identyfication of Active Gold Nanoclusters on Iron Oxide Supports for CO Oxidation. Science, 321 (2008), s. 1331-1335.
• [7] Freund H. J.: Adsorption of gases on solid surfaces. Proc. of 94th Annual Meeting of the Deutsche Bunsen-Gesellschaft für Physikalische Chemie "Reaktivitat und Dunamik an Festkörperoberflachen", Bremen, May, 1995.
• [8] Hahn S. H., Bârsan N., Weimar U., Ejakov S. G., Visser J. H., Soltis R. E.: CO sensingwith SnO2 thick film sensors: role of oxygen and water vapour. Thin Solid Films, 436 (2003) pp. 17-24.
• [9] Heiland G., Kohl D.: Physical and chemical aspects of oxide semiconductor gas sensors. In Chemical sensor technology, Vol.1, Ed. T. Seiyama, Kodansha LTD, 1988, pp. 15-38.
• [10] Ionescu R., Vancu A., Moise C., Tomescu A.: Role of water vapour in the interaction of SnO2 gas sensors with CO and CH4 Sensors and Actuators B, 61, 1999, pp. 39-42.
• [11] Henrich V. A., Cox P. A., The surface science of metal oxides Cambridge: Cambridge University Press, p. 321.
• [12] Kohl D.: Surface process in the detection of reducing gases with SnO2 based devices, Sensors and Actuators, 18, 1989, pp 71-113.
• [13] Licznerski B. W., Nitsch K., Teterycz H., Wiśniewski K.: The influence of Rh surface doping on anomalous properties of tick film SnO2 gas sensors. Sensors and Actuators B, 79, 2001, pp. 157-162.
• [14] Licznerski B. W., Teterycz H., Nitsch K.: Thick film sensors-and what's next? Proc XXIII Conf. of the International Microelectronics and Packaging Society Poland Chapter. IMAPS, Koszalin-Kołobrzeg, 21-23 September 1999, pp. 35-50.