Structural anylisis for the improvement of sn02 based gas sensors

• Autores: Ángel Diéguez Barrientos
• Directores de la Tesis: Joan Ramon Morante i Lleonart (dir. tes.), Albert Romano Rodríguez (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 1999
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Albert Cornet i Calveras (presid.), Carles Cané Ballart (secret.), Giorgio Sberveglieri (voc.), Javier Gracía Gaudó (voc.), Nicolae Barsan (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología electrónica
      • Dispositivos semiconductores
    • Tecnología de materiales
      • Propiedades de materiales
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• Resumen

  • La investigación presentada está centrada en la mejora de sensores de gas conductométricos de Sn02. Se analizan sensores en capa gruesa y en capa delgada. En el primer caso, el polvo de Sn02 necesario para fabricar los sensores ha sido elaborado mediante la técnica de sol-gel. Tras la obtención de un precursor (Sn02 hidratado), se han realizado estudios de calcinación, introducción de aditivos metálicos (Pt, Pd) y, por primera vez, un molido del material. Gracias a la disponibilidad de nanopartículas con tamaño de grano entre 3 y 100 nm, se ha podido analizar por primera vez el espectro Raman completo de nanoparticulas de Sn02, a partir el cual se presentan tres metodos diferentes para determinar de forma no destructiva el tamaño de grano medio y la distribución de tamaños de partícula en un sensor. Del estudio del molido del material de deduce que a través de éste se puede controlar la microestructura de las nanopartículas, asi como el estado de su superficie, permitiendo un control de la resistencia de base de los sensores y una mejora de su selectividad.

    Los sensores en capa delgada se han fabricado mediante las técnicas IBAD i RGTO, en crecimiento mono y multicapa. Se presenta en el trabajo un estudio detallado del depósito de Sn y de su oxidacón termica, extrayéndose de la investigación de los parámetros de la difusión del O en el Sn, así como las diferentes fases intermedias en la conversión de Sn a Sn02. Mediante el método RGTO multicapa se consigue reducir el tiempo de oxidación, así como mejorar la sensitividad de los sensores.