CO gazına duyarlı Cd(OH)2 gaz sensörünün üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Cd(OH)2 ince filmler oda sıcaklığında SILAR metodu ile cam taban malzemeler üzerine büyütüldü. SILAR tur sayısının ince filmlerin yapısal, morfolojik, elemental ve CO gazını algılama özellikleri üzerindeki etkisi sırasıyla XRD, SEM, EDAX ve gaz ölçüm sistemi ile incelendi. XRD ve SEM çalışmaları Cd(OH)2 ince filmlerin polikristal yapıda olup hekzagonal fazda kristalleştiğini ve yapısal, morfolojik özelliklerin SILAR turuna bağlı olduğunu gösterdi. CO gazını algılama ölçümleri, sıcaklık ve gaz konsantrasyonlarının bir fonksiyonu olarak gerçekleştirildi. İnce filmlerin gaz algılama özellikleri sıcaklık ile beraber arttı ve 157 oC' de maksimuma ulaştı. Cd(OH)2ince film sensörler, 157 oC çalışma sıcaklığında 50-500 ppm CO gazı konsantrasyonuna maruz kaldığında yüksek algılama tepkileri sergilediler. Optimum çalışma sıcaklığında (157 oC) ve 50 ppm CO gaz konsantrasyonunda, 30, 40 ve 50 SILAR turuna sahip Cd(OH)2 ince film sensörlerin algılama tepkileri sırasıyla %24, %40 ve %26 olarak hesaplandı. 40 SILAR turuna sahip ince filmin gaz algılama özelliğinin diğerlerinden daha iyi olduğu görüldü.

Cd(OH)2 thin films were successfully grown on glass substrates by SILAR method at room temperature. The effect of SILAR cycle on the structural, morphological, compositional and CO gas sensing propertiesof the thin films were investigated by XRD, SEM, EDAX and gas measurement system, respectively. The XRD and SEM studies indicated that Cd(OH)2 thin films had polycrystalline nature with hexagonal phase of Cd(OH)2 and the structural and morphological properties of the thin films depended on the SILAR cycle.CO gas sensing measurements were carried out as a function of temperature and gas concentrations. The sensing responses of the thin film sensors increased with operating temperature and reached to the maximum at 157 °C. The Cd(OH)2 thin film sensors exhibited high sensing responses when exposed to CO gas concentration in the range of 50-500 ppm at operating temperature of 157 °C. At the optimal operating temperature (157 °C) and 50 ppm CO gas concentration, the sensing responses of Cd(OH)2 thin film sensors with 30, 40 and 50 SILAR cycle were calculated to be 24%, 40% and 26 %, respectively. It was seen that the gas sensing properties of the thin film with 40 SILAR cycle were better than others.