Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Industrial materials >> Nanomateriales

Un sensor de humedad tipo FET altamente sensible con nanopartículas de Pt-In2O3 impresas con inyección de tinta a temperatura ambiente

Resumen

En este trabajo, Pt-dopado en 2 O 3 nanopartículas (Pt-In 2 O 3 ) se imprimieron con inyección de tinta en una plataforma de sensor tipo FET que tiene una puerta flotante alineada horizontalmente con una puerta de control para la detección de humedad a temperatura ambiente. El comportamiento de detección de humedad relativa (RH) del sensor de tipo FET se investigó en un rango de 3.3 (aire seco en el trabajo) a aproximadamente 18%. Se aplicó un método de medición por pulsos a las pruebas de detección de HR transitoria del sensor tipo FET para suprimir la desviación de la línea base del sensor. Un Pt-In 2 impreso por inyección de tinta O 3 El sensor de tipo resistivo también se fabricó en la misma oblea para comparar, y no mostró respuesta a niveles bajos de HR (por debajo del 18%). En contraste, el sensor de tipo FET presentó una excelente sensibilidad a la baja humedad y una respuesta rápida (32% de respuesta y 58 s de tiempo de respuesta para 18% de HR), ya que es capaz de detectar los cambios en la función de trabajo del material de detección inducidos por el fisisorción de moléculas de agua. El mecanismo de detección del sensor de tipo FET y el principio detrás de la diferencia en el rendimiento de detección entre dos tipos de sensores se explicaron mediante el análisis de los procesos de adsorción de moléculas de agua y diagramas de bandas de energía. Esta investigación es muy útil para el estudio en profundidad de los comportamientos de detección de humedad de Pt-In 2 O 3 , y el sensor de humedad de tipo FET propuesto podría ser un candidato potencial en el campo de la detección de gas en tiempo real.

Introducción

Los sensores de humedad son deseados para la detección y el control de la humedad en varios sectores, como las industrias de semiconductores y automotriz, la agricultura y el campo médico [1, 2, 3, 4]. Se pueden clasificar en tipo capacitivo [5,6,7], tipo resistivo [8,9,10], tipo de electrolito sólido [11], tipo de ondas acústicas de superficie (SAW) [12], microbalanza de cristal de cuarzo (QCM) [ 13], etc., dependiendo de sus mecanismos de operación y enfoques de detección. Entre ellos, los sensores de humedad de tipo resistivo, que detectan la variación en la resistividad de los materiales sensores con la cantidad de moléculas de agua adsorbidas, han interesado a los investigadores particularmente debido a su estructura simple, fácil fabricación y operación y aplicación convenientes [14, 15]. . Con el fin de desarrollar un sensor de humedad de tipo resistivo confiable con alta sensibilidad y tiempos de respuesta y recuperación cortos de los sensores de tipo resistivo, se han investigado numerosos materiales nuevos [14, 15], y los óxidos metálicos nanoestructurados se identifican como fuertes candidatos en consideración de su bajo costo, alta estabilidad operativa y buena compatibilidad [15,16,17,18,19].

Recientemente, en 2 O 3 , como típicos óxidos metálicos semiconductores de tipo n, ha atraído mucha atención debido a sus prometedoras características de detección en la detección de varios gases objetivo [20, 21, 22]. Se encontró que la impedancia de In 2 O 3 es sensible a la humedad incluso a temperatura ambiente, especialmente aquellos dopados o decorados con metales nobles u otros óxidos [14, 23,24,25]. Sin embargo, esos sensores de humedad de tipo resistivo basados ​​en In 2 O 3 se evalúan principalmente mediante voltaje de excitación de CA sin polarización de CC para evitar la polarización de los sensores [23]. Como resultado, la corriente medida debe rehabilitarse y rectificarse a una señal de CC para el otro escalado o procesamiento [26], lo que aumenta la complejidad de la medición y limita la aplicación de los sensores. Además, la mayoría de ellos presentan una resolución y una sensibilidad relativamente bajas para la detección de niveles de humedad bajos (inferior al 25%) y necesitan mejoras adicionales [23, 27].

En este trabajo, se fabricó una plataforma de sensores FET, que tiene una puerta flotante planificadora (FG) frente a la puerta de control (CG) horizontalmente. Dopado en 2 O 3 nanopartículas con Pt (Pt-In 2 O 3 ) se depositaron sobre el sustrato FET para que sirvieran como material de detección con un proceso de impresión por inyección de tinta para la detección de humedad relativa (RH) inferior al 18%. La construcción especial de la plataforma FET hace que la deposición del material sensor sea muy fácil y evade la contaminación del canal del sustrato FET. Más importante aún, a diferencia del mecanismo de cambio de impedancia del sensor de tipo resistivo, la plataforma del sensor FET refleja los cambios en la función de trabajo del material sensor, lo que mejora eficazmente el rendimiento de humedad de In 2 O 3 -sensores basados ​​en. En este artículo, el rendimiento de detección de HR del Pt-In 2 de tipo FET propuesto O 3 El sensor de humedad se investigó detalladamente y se comparó con un Pt-In 2 O 3 Sensor de tipo resistivo fabricado en la misma oblea de silicio. Los experimentos indican que la función de trabajo de superficie de Pt-In 2 O 3 es mucho más sensible a la adsorción de vapor de agua que al cambio de resistencia. El mecanismo detrás del rendimiento de detección de ambos sensores y la diferencia entre ellos se discutieron mediante el uso de diagramas de bandas de energía del material de detección. El comportamiento de adsorción del vapor de agua en Pt-In 2 O 3 y también se explicaron los procedimientos de reacción.

Métodos

Fabricación de plataformas

Para comprender en profundidad el principio de detección del sensor de humedad FET propuesto, un dispositivo de tipo resistivo con el mismo Pt-In 2 O 3 El material de detección también se investigó en este artículo. Las plataformas de sensor de tipo resistivo (Fig. 1a) y de tipo FET (Fig. 1b) se fabricaron en la misma oblea de silicio para una comparación justa entre ellas. La Figura 1a presenta la plataforma de resistencia vacía, y el recuadro son sus electrodos ampliados después de formar el Pt-In 2 transparente O 3 capa. La Figura 1b muestra la plataforma FET propuesta en nuestro trabajo anterior [28, 29]. Tiene cuatro electrodos que incluyen CG, drenaje (D), fuente (S) y electrodos corporales. Para proteger la región activa de la plataforma FET como se marca en la Fig. 1a, se adoptó un FG extendido, que se alineó con el CG en una dirección horizontal. Se utilizaron estructuras interdigitadas de las dos puertas para un buen acoplamiento capacitivo entre ellas. Además, también se llevó a cabo una pasivación SU-8 para exponer únicamente la región de detección marcada en la Fig. 1b y las almohadillas de contacto de los electrodos. Las figuras 1 cyd son las vistas esquemáticas en sección transversal a lo largo y perpendicular al canal del FET, que están a lo largo de la línea A – A 'y la línea B – B' en la figura 1b, respectivamente. La longitud y el ancho del canal son 2 μm y 2,4 μm, respectivamente. Los principales pasos de fabricación se describen a continuación. En este trabajo, p Las plataformas MOSFET se fabricaron principalmente porque tienen un ruido 1 / f más bajo que el n MOSFET [30]. En primer lugar, se cultivó un óxido de campo de 550 nm de espesor para el aislamiento de regiones activas mediante el proceso de oxidación local de silicio (LOCOS). Se formó un canal enterrado del FET mediante implantación de iones, y se hizo crecer un óxido de puerta de 10 nm de espesor mediante un proceso de oxidación en seco a 800 ° C. Luego, se depositó una capa de poli-Si n + dopado in situ de 350 nm y se modeló para que sirviera como FG. Las regiones de drenaje y fuente de p + fuertemente dopadas se formaron mediante un proceso de implantación de iones. Para evitar la FG y el canal de moléculas no deseadas (por ejemplo, H 2 O) y trampas de carga, una capa de pasivación ONO que consta de SiO 2 (10 nm) / Si 3 N 4 (20 nm) / SiO 2 (10 nm) se formó en toda la oblea. Después de definir los orificios de contacto, se depositaron consecutivamente capas apiladas de Cr (30 nm) / Au (50 nm) y se modelaron para que sirvieran como electrodos CG, D, S y corporales de FET. Tenga en cuenta que los electrodos de los sensores de tipo resistivo también se fabricaron simultáneamente. Finalmente, se modeló una capa de pasivación SU-8 formada por recubrimiento por rotación en la parte superior de las plataformas mediante un proceso de litografía para exponer solo el área interdigitada de FG-CG de la plataforma FET (la región de detección en la Fig.1a), el área de electrodo interdigitado de la plataforma de resistencia y todas las almohadillas para los contactos de los electrodos.

Los sensores de gas de tipo resistivo y de tipo FET con Pt-In 2 impreso por inyección de tinta O 3 nanopartículas. un Imagen SEM de la plataforma del sensor de tipo resistivo. El recuadro muestra electrodos ampliados después de formar el Pt-In 2 O 3 capa de detección. b Imagen SEM del sensor tipo FET con un FG alineado con un CG horizontalmente. c La vista esquemática en sección transversal a lo largo de la línea A – A 'en b . d La vista esquemática en sección transversal a lo largo de la línea B – B 'en b . La longitud y el ancho del canal son 2 μm y 2,4 μm, respectivamente

Materiales

En 2 O 3 nanopolvos (≤ 100 nm de diámetro), etanol (99%), 8% en peso de H 2 PtCl 6 (en H 2 O) y agua desionizada (DI) se adquirieron de Sigma-Aldrich (EE. UU.) Para la preparación del material sensor. Todos los productos químicos de este papel se utilizaron sin más purificación.

Deposición de material de detección

El Pt-In 2 O 3 El material sensor se formó mediante un proceso de impresión por inyección de tinta. En primer lugar, en 2 O 3 Los nanopolvos se disolvieron en etanol y se agitaron a fondo para obtener una solución uniforme. El 8% en peso de H 2 PtCl 6 (en H 2 O) se diluyó adicionalmente con agua DI hasta la concentración deseada y luego se mezcló con In 2 O 3 solución juntos para servir como la tinta precursora. La tinta preparada se imprimió en ambos tipos de plataformas utilizando una impresora de inyección de tinta (Omni Jet 100), seguido de un proceso de recocido de 2 horas a 300 ° C en aire para evaporar completamente el disolvente de la capa de detección impresa. El% en peso de Pt en la capa de detección se estableció en 10% en peso para centrarse principalmente en el análisis de los efectos de adsorción de vapor de agua.

Configuraciones de medición

La Figura 2 muestra las configuraciones de medición utilizadas en este trabajo. En la Fig. 2, se prepararon muestras de gas húmedo mezclando aire seco y aire húmedo preparado inyectando aire seco a través de un burbujeador, en la cámara de mezcla. El caudal total de la muestra de aire húmedo se fijó en 400 sccm y la humedad relativa se determinó equilibrando los caudales de aire seco y húmedo a través de un programador de flujo másico multicanal y calibrado con un calibrador de humedad. También se utilizó un gas de referencia (aire seco) con un caudal de 400 sccm. Durante la prueba dinámica de detección de humedad, el aire seco de referencia y la muestra de aire húmedo se inyectaron alternativamente en los sensores. Todas las características de detección de los sensores se probaron a 25 ° C (temperatura ambiente). Las mediciones eléctricas se realizaron con un Agilent B1500A.

Configuraciones de medición. Todas las características de los sensores se probaron a 25 ° C (temperatura ambiente)

Resultados y discusión

En primer lugar, las características básicas de I-V del Pt-In 2 O 3 Los sensores de tipo resistivo y de tipo FET se midieron y representaron en la Fig. 3 ayb, respectivamente. La curva I-V de doble barrido del resistor que se muestra en la Fig. 3a indica un comportamiento de contacto óhmico del Pt-In 2 O 3 película a los electrodos en sensores de tipo resistivo y de tipo FET. En la Fig. 3b, el I-V de CC de doble barrido y el I-V pulsado (PIV) del sensor de tipo FET de positivo a negativo y viceversa se representaron juntos para comparar. El recuadro es el esquema de pulso utilizado para la medición de PIV. En los resultados de CC I-V, se puede observar histéresis, que es inducida por la captura de carga en el material sensor y en la interfaz entre el material sensor y las pilas de pasivación ONO. En el entorno de trabajo tradicional de los sensores de tipo FET, las polarizaciones de CC se aplican típicamente a los electrodos para rastrear la señal de detección de corriente. Sin embargo, debido a la captura de carga mencionada dentro del dispositivo, la corriente del sensor FET puede variar significativamente con el tiempo, lo que perturba la línea de base actual y degrada la precisión. Por el contrario, en el PIV del sensor de humedad FET propuesto, la histéresis se restringió mediante el uso de polarización de puerta pulsada. Sobre la base de esos resultados, con el fin de obtener señales de detección confiables y estables al medir las propiedades de detección transitorias del sensor de tipo FET, se adoptó un método de medición pulsada [29, 31] que se ilustra en la Fig. 4a.

Propiedades eléctricas básicas del Pt-In 2 de tipo resistivo y de tipo FET O 3 sensores en T =25 ° C. un Curva I-V de doble barrido del sensor de tipo resistivo. Los resultados de los barridos de voltaje directo e inverso se superponen entre sí. b Curvas de CC de doble barrido y I-V pulsada (PIV) del sensor tipo FET. El recuadro indica el esquema de pulso utilizado para la medición de PIV

Rendimiento de detección de dos tipos de sensores para un 9,4% de HR. un Esquema del sensor tipo FET y el esquema de pulso utilizado para la medición del sensor tipo FET en este trabajo. b | Yo D | del sensor de tipo FET basado en p El MOSFET disminuyó obviamente a medida que la HR aumentó de 3.3 a 9.4%. El sensor se sopló con aire húmedo durante 100 s desde aproximadamente 70 a 170 s. c Medición transitoria de CC del sensor de tipo resistivo y no se observó respuesta del sensor de tipo resistivo para 9.4% de HR

La Figura 4a muestra el esquema de pulsos y la estrategia de implementación del método de medición de pulsos para el sensor de humedad tipo FET. El lado izquierdo de la Fig. 4a es el esquema del sensor de tipo FET, y se aplicaron polarizaciones pulsadas a sus electrodos CG y D mediante dos generadores de formas de onda de Agilent B1500A. El tiempo de encendido (ancho de pulso) t en y tiempo libre t desactivado en un período de pulso se fijaron en 20 μs y 1 s, respectivamente. Durante el tiempo libre t desactivado , todos los electrodos CG, D y S del FET estaban conectados a tierra y no había corriente de drenaje ( I D ) fue leído. Durante el tiempo de puntualización t en , voltajes de lectura CG y D apropiados ( V rCG y V rDS ) se aplicaron sincrónicamente para recopilar I D muestras. Las Figuras 4 byc muestran los comportamientos de detección de los sensores de tipo FET y de tipo resistivo, respectivamente, tras la exposición a 9,4% de humedad relativa (RH) durante 100 s. Tenga en cuenta que, para el sensor de tipo resistivo, solo se adoptaron voltajes de CC constantes. El Pt-In 2 O 3 El sensor de tipo resistivo, que refleja los cambios de resistencia del material sensor, no fue sensible al aumento de la humedad relativa del 3,3% (aire seco) al 9,4%. Sin embargo, la corriente de drenaje absoluta | I D | de la p El sensor MOSFET disminuyó notablemente con el aumento de la HR y regresó a la línea de base original dentro de aproximadamente 400 s durante el período de recuperación del sensor. Dado que el mecanismo de detección del sensor tipo FET es el cambio en la función de trabajo de Pt-In 2 O 3 causado por la adsorción de moléculas de agua, los resultados de la medición indican que la función de trabajo del material sensor es más sensible al cambio de HR en comparación con la resistencia. Más adelante en este documento se abordaron explicaciones detalladas de este comportamiento de detección y la razón de la diferencia en la sensibilidad a la humedad entre las dos plataformas.

A continuación, se midió la respuesta dinámica del sensor tipo FET a diferentes niveles de HR (7,6%, 9,4%, 11,4%, 13,4%, 15,5% y 17,8%) y se presenta en la figura 5a. La respuesta del sensor de tipo FET denotado como S RH fue expresado por Eq. (1) [32], donde I D_D y yo D_H son la corriente de drenaje original en aire seco y la corriente en un ambiente húmedo a un cierto nivel de HR, respectivamente.

$$ {S} _ {\ mathrm {RH}} =\ left [\ left (\ left | {I} _ {\ mathrm {D} \ _ \ mathrm {D}} \ right | - \ left | {I } _ {\ mathrm {D} \ _ \ mathrm {H}} \ right | \ right) / \ left | {I} _ {\ mathrm {D} \ _ \ mathrm {D}} \ right | \ right] \ times 100 \% $$ (1)

Detección de humedad mediante el sensor de tipo FET propuesto. un Medición de detección de humedad transitoria en T =25 ° C. RH =3,3%, 7,6%, 9,4%, 11,4%, 13,4%, 15,5% y 17,8%. b S RH como parámetro de HR en un rango de 3.3 a 17.8%. c Variaciones de t res y t rec del sensor tipo FET con niveles de HR

La Figura 5b traza la S RH en función de la humedad relativa que varía entre 3,3 (aire seco) y aproximadamente el 18%. La S RH tiende a ser proporcional a la HR en este rango. Tenga en cuenta la respuesta dinámica del resistivo Pt-In 2 O 3 También se midió la humedad relativa del sensor, pero no se observó ningún cambio de resistencia del material sensor (de 3,3 a 18% de humedad relativa). El tiempo de respuesta t res y tiempo de recuperación t rec se definen como el tiempo necesario para que la corriente cambie al 90% de su valor final [33]. La Figura 5c presenta las variaciones de t res y t rec del sensor de tipo FET con una HR de 3.3-18%. La t res reducido ligeramente con el aumento de la HR, y todo t res Los s correspondientes a diferentes valores de HR son inferiores a 60 s. Por el contrario, el incremento en la HR tiene el efecto opuesto en la t rec del sensor. Según los resultados, el sensor de humedad de tipo FET propuesto tiene respuestas muy rápidas y altas a niveles bajos de HR a temperatura ambiente.

Explicar el mecanismo de detección de humedad del Pt-In 2 O 3 El sensor de tipo FET investigado en este documento por debajo de aproximadamente el 18% de HR, la adsorción esquemática de moléculas de agua y los diagramas de bandas de energía relacionados cerca de la interfaz entre la estaca ONO y el material sensor se construyeron como se muestra en la Fig. 6. La Figura 6a ilustra varios tipos de adsorciones de moléculas de agua en la superficie de Pt-In 2 O 3 partículas. Con la acción catalítica del Pt, se promueve la reacción de las moléculas de agua con especies de oxígeno preadsorbidas (\ ({\ mathrm {O}} _ {\ mathrm {ad}} ^ {-} \)) produciendo grupos hidroxilo (–OH ) en la superficie de In 2 O 3 como se muestra en la ecuación. (2) [34].

$$ {\ mathrm {H}} _ 2 \ mathrm {O} +2 \ mathrm {In} + {\ mathrm {O}} _ {\ mathrm {ad}} ^ {-} \ longleftrightarrow 2 \ left (\ mathrm {In} - \ mathrm {OH} \ right) + {\ mathrm {e}} ^ {-} $$ (2)

Adsorción esquemática de moléculas de agua y diagramas de bandas de energía relacionados. un Capas de quimisorción y fisisorción de moléculas de agua en Pt-In 2 O 3 material de detección. b El diagrama de bandas de energía cerca de la interfaz entre la pila ONO y la capa de detección antes de la detección de HR. Se asumió que estaba en un estado de banda plana. c El diagrama de bandas de energía después de la detección de HR. Los dipolos en la interfaz disminuyen la función de trabajo del material sensor

Estos hidroxilos se quedan en la superficie del material sensor y componen la primera capa de quimisorción porque es difícil desorber los iones quimisorbidos fuertemente a temperatura ambiente [35]. Luego, durante las pruebas de detección, con el aumento del nivel de HR, más moléculas de agua comienzan a adsorberse en los hidroxilos a través de dobles enlaces de hidrógeno y componen la segunda capa de adsorción, que es la primera capa de fisisorción que apenas tiene iones móviles en su interior. Cuando el nivel de HR aumenta más, se acumulan más capas después de que la primera capa de fisisorción se llene sobre la superficie del material de detección como se muestra en la Fig. 6a, es decir, las capas de multifisorción. Según la literatura [23], la impedancia de In 2 O 3 comienza a disminuir hasta que la humedad relativa alcanza más del 54%. A niveles bajos de HR, solo se forma la primera capa de fisisorción, donde no hay protones móviles que contribuyan a la conducción eléctrica. Después de eso, las capas de multifisisorción se forman a través de enlaces de hidrógeno simples, donde los protones móviles (H + ) será generado por la ionización bajo un campo eléctrico. Esos protones saltan entre las moléculas de agua adsorbidas, lo que induce una mayor conductividad del material sensor, es decir, el mecanismo de Grotthuss [27, 36,37,38]. En este documento, no hay cambios actuales del Pt-In 2 O 3 Se observó un sensor de tipo resistivo, lo que demuestra que los grupos –OH han cubierto la superficie del material sensor y solo se produjeron adsorciones físicas de moléculas de agua cuando la HR aumentó durante las mediciones. En consecuencia, el Pt-In 2 O 3 El sensor de tipo resistivo mostró poca sensibilidad a incrementos de HR por debajo del 18%.

En el caso de los sensores de tipo FET, el mecanismo de detección son los cambios en la función de trabajo del material de detección, que es diferente de los sensores de tipo resistivo. Según los resultados del sensor de tipo resistivo, bajo las condiciones de los niveles de HR medidos en este documento, no hay transferencia de electrones entre el material sensor y las moléculas de agua en las capas de fisisorción. Sin embargo, esas moléculas de agua adsorbidas pueden crear dipolos en la superficie de In 2 O 3 partículas apuntando en dirección opuesta al material sensor (Fig. 6a). Las figuras 6 byc muestran el diagrama de bandas de energía del In 2 O 3 cerca de la interfaz entre la capa sensora y la pila ONO antes y después de la detección de humedad, lo que ilustra el efecto de los dipolos. Desde la perspectiva de las bandas de energía, los hidroxilos quimisorbidos ya han existido en la superficie del In 2 O 3 antes de la prueba, y asumimos que está en estado de banda plana antes de la detección de humedad por conveniencia (Fig. 6b). El E VAC , E C , E F y E V en los diagramas denotan la energía del vacío, la banda de conducción, la banda de valencia y el nivel de Fermi, respectivamente. La diferencia entre E VAC y E F antes de detectar pruebas, es decir, la función de trabajo, de In 2 O 3 en la interfaz entre la capa de detección y la pila ONO, se define como Φ S1 . Después de la fisisorción de moléculas de agua, los dipolos formados en la interfaz reducen la afinidad electrónica y dan como resultado una disminución uniforme de la función de trabajo de Φ S1 a Φ S2 . La diferencia entre Φ S1 y Φ S2 se denota como Δ Φ como se muestra en la Fig. 6c. Apenas hay transferencia de electrones de las moléculas de agua fisisorbidas a In 2 O 3 . Sin embargo, el Δ Φ puede generar acumulación de electrones en el cuerpo de FET cerca de la interfaz entre el óxido de la puerta y el cuerpo, por lo que el | I D | de p MOSFET disminuye. En otras palabras, aunque no hay cambios en la resistencia de Pt-In 2 O 3 capa, los dipolos formados por moléculas de agua adsorbidas en las capas de fisisorción pueden sintonizar la función de trabajo del material sensor y finalmente inducir los cambios de corriente de drenaje del sensor tipo FET.

Conclusiones

En resumen, un sensor tipo FET con Pt-In 2 impreso por inyección de tinta O 3 Se investigaron las nanopartículas para detectar una baja humedad relativa que oscilaba entre el 3,3 y el 18% a temperatura ambiente. El Pt-In 2 O 3 El sensor de tipo resistivo fabricado en la misma oblea de silicio no era sensible a los cambios de humedad a niveles bajos de HR. Por el contrario, el sensor de tipo FET mostró una rápida y excelente respuesta a la humedad. El principio detrás de este fenómeno fue explicado por la teoría de la banda de energía y los comportamientos de adsorción de las moléculas de agua en el material sensor. Dado que solo se generaron capas de fisisorción, no se produjo ninguna transferencia de electrones que contribuya a la reducción de la resistencia del sensor de tipo resistivo, mientras que las moléculas de agua fisisorbidas formaron dipolos que pueden cambiar la afinidad de los electrones y provocar un aumento de la función de trabajo del material sensor. . Por lo tanto, el Pt-In 2 de tipo FET propuesto O 3 El sensor de humedad es prometedor en las aplicaciones de detección de niveles de humedad bajos.

Disponibilidad de datos y materiales

Los conjuntos de datos utilizados y / o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

Abreviaturas

Pt-In 2 O 3 :

Dopado con pt en 2 O 3 nanopartículas

FET:

Transistor de efecto de campo

RH:

Humedad relativa

SAW:

Ondas acústicas de superficie

QCM:

Microbalanza de cristal de cuarzo

AC:

Corriente alterna

DC:

Corriente continua

FG:

Puerta flotante

CG:

Puerta de control

SU-8:

Sukhoi Su-8

MOSFET:

Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico

LOCOS:

Oxidación local de silicio

ONO:

Pila de óxido-nitruro-óxido

D:

Escurrir

S:

Fuente

SEM:

Microscopio electrónico de barrido

PIV:

Pulso I-V


Nanomateriales

  1. DS18B20 Sensor de temperatura
  2. El sensor de temperatura / humedad ofrece una respuesta lineal estricta
  3. Mide temperaturas con un sensor DS18B20 de 1 cable y Raspberry Pi
  4. Monitor de temperatura y humedad en el hogar (habitación) con gráfico basado en web - Raspberry Pi
  5. Aeroponía con Raspberry Pi y sensor de humedad
  6. Sensor de temperatura Raspberry Pi
  7. Sustratos de SERS altamente sensibles y de gran superficie con películas delgadas de nanocables de plata recubiertas por un proceso de solución a escala de microlitros
  8. Las cáscaras de diatomeas de sílice diseñadas con nanopartículas de Au permiten el análisis sensible de moléculas para aplicaciones biológicas, de seguridad y medioambientales
  9. Sensor químico de etanol altamente sensible basado en el novedoso α-Fe2O3 mesoporoso dopado con ag preparado mediante el proceso de sol-gel modificado
  10. Matrices de nanotubos de TiO2 bien alineadas con nanopartículas de Ag para una detección altamente eficiente de iones Fe3 +
  11. Nanopartículas agrícolas Nanograin In2O3 sensibilizado para la detección de HCHO ultrasensible a temperatura ambiente