Phương phỏp chế tạo mọc trực tiếp (on-chip growth)

Một phần của tài liệu nghiên cứu chế tạo cảm biến khí co và co2 trên cơ sở vật liệu dây nano sno2 (Trang 48)

Việc mọc trực tiếp dõy nano SnO2 lờn điện cực thu hỳt được sự quan tõm, nghiờn cứu khỏ nhiều trong thời gian gần đõy. B. Wang và cộng sự đó cụng bố việc chế tạo thành cụng cảm biến dõy nano SnO2 ở nhiệt độ khoảng 950 oC sử dụng hỗn họp bột nguồn là SnO2 + C [22]. Nhúm nghiờn cứu này đó sử dụng điện cực răng lược cú khe điện cực vào khoảng 20 àm để chế tạo cảm biến. Do nhiệt độ mọc cao nờn dõy nano mọc trờn điện cực khỏ dài cú thể nối trực tiếp giữa hai điện cực như được chỉ ra trờn Hỡnh 1.20.

Hỡnh 1.20. Ảnh SEM độ phúng đại thấp (a) và cao (b) của cảm biến dõy nano SnO2 mọc trờn điện cực răng lược; hỡnh thỏi của dõy nano (c) và (d) ảnh HR-TEM của dõy nano SnO2 [22].

33

Nhúm nghiờn cứu của Choi cũng cụng bố về việc chế tạo thành cụng cảm biến dõy nano mọc ở nhiệt độ thấp hơn sử dụng bột nguồn là Sn [153]. Trong cụng trỡnh này, cỏc tỏc giả đó sử dụng loại điện cực răng lược cú khe điện cực là 5 àm. Dõy nano hỡnh thành khỏ ngắn tạo cỏc cấu trỳc bắc cầu giữa khe điện cực. Dõy nano khụng cú chiều dài nhỏ hơn 5 àm nờn khụng cú khả năng bắt từ điện cực này sang điện cực bờn kia. Ưu điểm của loại cảm biến này là cú độ nhạy khỏ cao nhờ vào sự hỡnh thành cỏc tiếp xỳc dõy/dõy. Do mật độ chuyển tiếp dõy/dõy thấp nờn cảm biến cú độ đỏp ứng và hồi phục khỏ nhanh. Cú thể nhận thấy rằng, với cấu trỳc cảm biến loại này, thỡ cỏc tiếp xỳc dõy/dõy là yếu tố quyết định đến độ dẫn của cảm biến. Cỏc lớp nghốo điện tử của hai dõy bắc cầu sẽ hỡnh thành cỏc rào thế ngăn chặn sự truyền điện tử giữa hai điện cực. Rào thế này thay đổi mạnh khi cú cỏc loại khớ ụxy húa và khớ khử hấp phụ trờn bề mặt. Cú thể nhận thấy rằng cỏc cảm biến loại đơn sợi dõy nano bắt ngang hai điện cực khụng cú cỏc rào thế này nờn chỳng thường cú độ nhạy khớ thấp hơn rất nhiều so với cảm biến kiểu tiếp xỳc dõy/dõy. Trong thời gian gần đõy, cú rất nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu cỏc yếu tố ảnh hưởng đến đặc trưng nhạy khớ của cảm biến loại này. Mật độ và đường kớnh dõy nano SnO2 mọc trờn điện cực ảnh hưởng mạnh đến độ nhạy của cảm biến [82]. Ảnh hưởng của khoảng cỏch khe điện cực đến tớnh chất nhạy khớ của cảm biến dõy nano SnO2 mọc trực tiếp cũng đó được nghiờn cứu [70].

Một phần của tài liệu nghiên cứu chế tạo cảm biến khí co và co2 trên cơ sở vật liệu dây nano sno2 (Trang 48)