Gaz sensörü uygulamaları için spin kaplama tekniğiyle üretilmiş SnO2 esaslı filmlerin mekanik ve yarı iletkenlik özelliklerinin optimizasyonu

Ev, iş yeri ve sanayi ortamlarındaki kirliliğin etkili ve şiddetli sağlık problemleri meydana getirmesi, dünyada özellikle gaz sensörü teknolojisi üzerinde yapılan çalışmaların artmasına neden olmuştur. Son yıllarda yapılan çalışmalar, üretilen sensörlerin duyarlılık ve seçiciliğini arttırmaya yönelik olarak gelişim göstermekte olup karışık gazları belirlemede karşılaşılan zorlukları minimuma indirmek hedeflenmektedir.Gaz sensörü uygulamaları için nano boyutta toz-filmlerin sentezlenmesi ve gaz sensörüne dönüştürülmesi; duyarlı katmanların ortam şartlarına bağlı olarak değişen mekanik ve elektriksel özellikleriyle yakından ilgilidir. Sensör üretiminde kullanılan yarı iletken oksit filmlerin alternatiflerinin olması ve değişik metotlarla üretilen sensörlerinin algılama özelliklerinin farklı olması, gaz seçicilik ve duyarlılık sonuçlarının karşılaştırılmasını zorlaştırmaktadır. Özellikle çok bileşenli gaz sensörlerinin üretilmesi konusunda; (i) atomik boyuttaki karışım, (ii) faz saflığı, (iii) uygun boyutlarda porozite-yüzey alanı oluşturma ve yüzey morfolojisi, (iv) sensörün farklı gazlara olan duyarlılığını ve seçiciliğini artıran katkı malzemeleri ve (v) üretilen oksit tabakasının altlıkla olan mekanik uyumu, aygıtların performansında belirleyici rol oynamaktadır. Bu yüzden ekonomik ve etkili üretim yöntemlerinin seçilmesi gerekmektedir. Gaz sensörü bileşenlerinin fabrikasyonu için sol-jel yöntemi mükemmel homojenliğe sahip yarı iletken oksit yapıların üretimi ve yüksek saflıkta katkı malzemelerinin katılması gibi çeşitli avantajlara sahiptir.Bu araştırmanın kapsamı; NOx, CO, CO2, H2S ve LPG gibi gazların algılanması için, yüksek duyarlılığa ve seçiciliğe sahip kararlı gaz sensörlerinin katkısız kalay esaslı çözeltilerle sol-jel yöntemi kullanılarak spin kaplama tekniğiyle ile cam ve silisyum altlıklar üzerine yarı iletken nano filmlerin üretimi, optimizasyonu ve mekanik özelliklerinin tayininden oluşmaktadır.