Sol-jel spin-kaplama metot ile büyütülen Al katkılı ZnO numunelerde CO gazı için gaz sensör parametrelerinin ve dielektrik özelliklerinin incelenmesi
- Global styles
- Apa
- Bibtex
- Chicago Fullnote
- Help
Abstract
Bu çalışmada, sol-jel spin-kaplama tekniği ile hazırlanan 500 °C' de N2 ortamında tavlanmış Al-katkılı ZnO (ZA) ince filmlerinin başarılı sentezi ve karakterizasyonu yapıldı. Filmlerin üretilmesinde üç farklı dengeleyici ve iki farklı çözücü kullanılarak farklı dengeleyici-çözücü kombinasyonunda altı adet numune üretildi. Dengeleyici olarak Monoetanolamin (MEA), Dimetanolamin (DEA) ve Trimetanolamin (TEA) ile etanol ve 2-metoksietanol (2-MxyE) çözücüleri kullanıldı. Böylece dengeleyici-çözücü kombinasyonunun filmlerin yapısal, optik ve özellikle gaz algılama özellikleri üzerindeki etkileri sistematik olarak incelendi. XRD, AFM, SEM ve UV analizleri ile filmlerin yapısal ve optik özellikleri araştırıldı. Oda sıcaklığı ile 250 °C arasında CO gaz algılama ölçümleri yapıldı. ZA ince film sensör cevabı CO gazı varlığında ve yokluğunda filmin direncindeki değişim ile belirlendi. TEA-2MxyE kombinasyonuna sahip sensör optimal çalışma sıcaklılığı 220 °C' de 25 ppm CO gazı için %77 maksimum duyarlılık gösterdi. Ayrıca, 300 K ve 520 K sıcaklık aralığında dielektrik ve empedans analizleri yapıldı. Buna ilaveten CO gaz algılama ve kontrolü için arduino sistemi proglamlanarak kullanılabilir bir cihaz geliştirildi. In this study, we report the successful synthesis and characterization of Al-doped ZnO (ZA) thin films prepared using a sol-gel spin coating technique annealed at 500 °C in N2 environment. Three different stabilizers and and six different solvents were used in the fabrication of films. As a stabilizer Monoethanolamine (MEA), Dimethanolamine (DEA) and Trimethanolamine (TEA) and as a solvent ethanol and 2-methoxyethanol (2-MxyE) were applied. Thus, the effects of the stabilizer-solvent combination on the structural, optical and especially gas detection properties of the films were systematically investigated. XRD, AFM, SEM and UV analysis as well as structural and optical properties of the films were studied. CO gas level was measured between room temperature and 250 ° C. The ZA thin film sensor response was determined by the change in the resistance of the film in the presence and absence of CO gas. The sensor with the TEA-2MxyE combination showed an optimal operating temperature at 220 °C and a maximum sensitivity at 77 % for 25 ppm CO gas. In addition, dielectric and impedance analyses were performed at the 300 K and 520 K temperature range. In addition, an arduino system was developed for the detection and control of CO gas.
Collections