tailieunhanh - Cảm biến khí NH3 trên cơ sở dây nano silic

Cảm biến khí dựa trên vật liệu dây nano silic được dùng để đo khí ammonia (NH3) trong vùng từ nhiệt độ phòng đến 100 oC. Các dây nano silic được tổng hợp trên đế Si(111) bằng phương pháp bốc bay nhiệt sử dụng các hạt nano vàng làm xúc tác. | Nội dung Text Cảm biến khí NH3 trên cơ sở dây nano silic Tạp chí Khoa học và Công nghệ 137 2019 089-093 Cảm biến khí NH3 trên cơ sở dây nano silic NH3 Gas Detection by Silicon Nanowire - Based Sensors Nguyễn Khắc Tùng Nguyễn Công Tú Nguyễn Hữu Lâm Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Số 1 Đại Cồ Việt Hai Bà Trưng Hà Nội Đến Tòa soạn 26-10-2018 chấp nhận đăng 16-9-2019 Tóm tắt Cảm biến khí dựa trên vật liệu dây nano silic được dùng để đo khí ammonia NH3 trong vùng từ nhiệt độ phòng đến 100 oC. Các dây nano silic được tổng hợp trên đế Si 111 bằng phương pháp bốc bay nhiệt sử dụng các hạt nano vàng làm xúc tác. Dây nano silic có đường kính từ 15-30 nm được hình thành tại nhiệt độ 1100 oC trong thời gian 60 phút sử dụng khí trơ và vật liệu nguồn là hỗn hợp bột silic và cácbon tỷ lệ 1 1 . Cảm biến trên cơ sở sử dụng màng có chứa dây nano silic cho thấy đáp ứng tốt với khí NH3 và không đáp ứng với một số khí khác như hơi nước cồn hay aceton. Kết quả đo khảo sát độ đáp ứng khí NH3 cho thấy cảm biến có độ đáp ứng khí tốt nhất khi nhiệt độ làm việc của cảm biến là 80 oC. Từ khóa Cảm biến khí dây nano silic bốc bay nhiệt Abstract Gas sensors based on silicon nanowires was used to detect ammonia NH3 gas at working temperature from room temperature to 100 oC. The silicon nanowires were grown on the Si 111 surface using thermal evaporation method with gold Au nanoparticles played as catalysts. The Si nanowires which have an average diameter of 15-30 nm were formed at a temperature of 1100 oC for 60 min and using argon as carrying gas and a mixture of silicon and carbon powders ratio 1 1 as a material source. The silicon nanowire based gas sensors showed response to NH3 gas but non-response to water vapor ethanol or aceton. The results of the sensor s response showed that the NH3 gas sensor had a high response at working temperature of 80 oC. Keywords Gas sensor silicon nanowires thermal evaporation 1. Giới thiệu Với chiều dài lớn và đường kính nằm trong khoảng kích thước nanomét .