Wyniki 1-4 spośród 4 dla zapytania: authorDesc:"Jacek Szuber"

Badania wybranych nanostruktur SnO2 w aspekcie zastosowań sensorowych


  W ostatnich 20 latach przedmiotem szczególnego zainteresowania mikroelektroniki są przezroczyste tlenki przewodzące, w tym zwłaszcza dwutlenek cyny (SnO2). Jego wysoka i silnie zmienna przewodność elektryczna (~102 Ω-1⋅cm-1) spowodowała, że znalazł on szerokie zastosowanie jako m.in. cienkie przezroczyste elektrody przewodzące w bateriach słonecznych, ale przede wszystkim w formie grubych i cienkich warstw do konstrukcji sensorów gazów toksycznych [1, 2]. Z uwagi na to, że efekt sensorowy zachodzi na głębokości obszaru przypowierzchniowego ładunku przestrzennego (głębokości Debye’a LD ~ kilka nm), przedmiotem szczególnego zainteresowania są nanostruktury SnO2, a zwłaszcza cienkie warstwy. Ich właściwości sensorowe silnie zależą od technologii ich wytwarzania [3]. Celem niniejszej pracy była analiza porównawcza właściwości sensorowych wybranych nanostruktur SnO2, ze szczególnym uwzględnieniem czasów ich odpowiedzi i regeneracji w atmosferze NO 2, oraz ich korelacja ze strukturą krystaliczną, morfologią, oraz składem chemicznym (czystością i stechiometrią) badanych obiektów. Przeprowadzone badania są elementem Zadania Z1, projektu InTechFun realizowanego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka. Opis eksperymentów Obiektem badań w niniejszej pracy były cienkie warstwy SnO2 wytwarzane metodami osadzania reotaksjalnego z wygrzewaniem termicznym (RGTO ) [4] i rozpylania magnetronowego (MS) [5], nanowarstwy SnO2 osadzane z fazy pary ze wzbudzeniem laserowym (L-CVD) [6], oraz nanodruty SnO2 wytwarzane metodą osadzania fizycznego z fazy pary (PVD) [7]. Do kontroli ich struktury krystalicznej, morfologii i lokalnej stechiometrii powierzchni tych obiektów wykorzystywano odpowiednio metody dyf[...]

Niskowymiarowe nanostruktury dwutlenku cyny SnO2 w sensoryce gazów DOI:10.15199/ELE-2014-128


  W ostatnich 20 latach dwutlenek cyny (SnO2) stał się przedmiotem szczególnego zainteresowania mikroelektroniki ze względu na jego potencjalne zastosowania, między innymi w rezystancyjnych sensorach gazu. Wynika to z jego dużego przewodnictwa elektrycznego (~102 Ω-1 ⋅ cm-1), które silnie się zmienia w atmosferze gazów utleniających oraz redukujących [1, 2]. Z uwagi na to, że efekt sensorowy zachodzi na głębokości obszaru przypowierzchniowego ładunku przestrzennego, przedmiotem szczególnego zainteresowania są nanostruktury SnO2, zwłaszcza ich cienkie warstwy. Ich właściwości sensorowe silnie zależą od technologii ich wytwarzania [3]. Najważniejszą zaletą tych sensorów jest niski pobór mocy. Z drugiej strony posiadają one jednak istotne ograniczenie, którym jest bardzo słabe rozwinięcie powierzchni wewnętrznej, co jest przyczyną ich niskiej czułości. W przeciwieństwie do cienkich warstw a nawet nanowarstw, tego ograniczenia nie mają nanodruty SnO2, ponieważ ok. 30% atomów jest zlokalizowanych na ich powierzchni gdzie pojawia się efekt sensorowy. W pracy zostanie przedstawiony przegląd najważniejszych osiągnięć własnych w zakresie technologii wybranych nanostruktur dwuwymiarowych (2D) i jednowymiarowych (1D) SnO2 oraz charakteryzacji ich właściwości powierzchniowych. Obiektem badań były nanowarstwy SnO2 wytwarzane z fazy pary z dodatkowym wzbudzeniem laserowym (L-CVD) z naniesioną dodatkowo warstwą Ag (pod kątem zwiększenia ich selektywności w detekcji H2S), oraz nanodruty SnO2 wytwarzane metodą osadzania fizycznego z fazy pary (VPD). Przedmiotem szczególnego zainteresowania była ich struktura krystaliczna, morfologia oraz chemia ich powierzchni, w tym stechiometria, oraz zanieczyszczenia powierzchniowe. Uzyskane informacje wykorzystano do interpretacji różnic w czasach odpowiedzi sens[...]

Optymalizacja technologii reotaksjalnego osadzania nanowarstw wybranych przezroczystych tlenków przewodzących


  W ostatnich dwudziestu latach przedmiotem szczególnego zainteresowania mikroelektroniki są przezroczyste tlenki przewodzące, m.in. dwutlenek cyny (SnO2) oraz trójtlenek indu (In2O3). Ich wysoka przewodność elektryczna (~102 Ω-1⋅cm-1), oraz ich wysoka przezroczystość (~80%) w obszarze UV-VIS spowodowały, że znalazły one szerokie zastosowanie jako m.in. cienkie przezroczyste elektrody przewodzące w bateriach słonecznych, ale przede wszystkim w formie grubych i cienkich warstw do konstrukcji sensorów gazów toksycznych [1, 2]. Jedną z najbardziej powszechnych metod wytwarzania cienkich warstw w/w tlenków przewodzących dla celów sensorowych jest technologia reotaksjalnego osadzania warstw metali (Sn, In) połączona z ich utlenianiem termicznym w wysokiej temperaturze. Metoda ta znana w literaturze jako RGTO (Rheotaxial Growth and Thermal Oxidation), opracowana została przez grupę Sberveglieriego z Uniwersytetu w Bresci (Włochy) [3]. Polega ona na tym, że reotaksjalnie osadzone w warunkach wysokiej próżni (10-3 Pa) cienkie warstwy Sn lub In o grubości kilkuset nm utleniano następnie termicznie w suchym powietrzu w podwyższonej temperaturze (do 900°C). Metoda ma bardzo istotne ograniczenie ponieważ rozmiary ziaren tych tlenków (300…500 nm) są 2 rzędy większe od głębokości obszaru przypowierzchniowego ładunku przestrzennego (głębokości ekranowania Debye’a LD ~ kilka nm), na której zachodzi efekt sensorowy. Wcześniejsze badania własne chemii i morfologii cienkich warstw SnO2 otrzymanych w klasycznej technologii RGTO [3], przeprowadzone metodami dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD) i skaningowej mikroskopii elektronowe[...]

 Strona 1