Düşük Hidrojen Gaz Konsantrasyonunda Tungsten katkılı ZnO İnce filmlerin Gaz Sensörü Uygulamaları

Authors : İrmak KARADUMAN ER
Pages : 1055-1062
Doi:10.2339/politeknik.747938
View : 41 | Download : 13
Publication Date : 2021-09-01
Article Type : Research Paper
Abstract :Son zamanlarda, dizel, benzin ve propan gazı gibi fosil kaynaklardan gelen enerjinin yerini alabilecek alternatif bir enerji kaynağı olarak hidrojen gazının uygulanması için çalışmalar hızla önem kazanmaya başlamıştır. Bu nedenle, hidrojen gazı, vaat edilen alternatif bir enerji kaynağı olmanın ötesine geçtiği başlıca enerji kaynaklarından biri olarak kabul edilmektedir. Ancak, hidrojen gazı patlayıcıdır ve büyük bir yangına neden olabilir. Bu gazın rengi, kokusu ve tadı olmadığından, güvenlik için minimum miktarda hidrojen gazı algılayabilen çok hassas bir gaz sensörü üretimi yapılmalıdır. Dahası, hidrojen gazı son derece hafiftir ve atmosfere kolayca yayılır. Gaz konsantrasyonu % 4`ün üzerinde olduğunda bir patlama meydana gelebilir; bu nedenle ppm ölçekli hidrojen gazı algılayabilen sensörler geliştirilmelidir. Bu çalışmada Tungten insert ignore into journalissuearticles values(W); katkılı ZnO ince filmler kimyasal banyolama tekniği ile %1 ve % 2 katkılı olarak büyütüldü ve Hidrojen gaz insert ignore into journalissuearticles values(H2); algılama özellikleri incelendi. Üretilen numunenin farklı sıcaklıklarda insert ignore into journalissuearticles values(30°C-160°C); ve 5 ppm-100 ppm gaz konsantrasyonu aralığında elektriksel karakterizasyonu yapıldı. Çalışma sıcaklığı 100 C olarak bulundu. Sensörler, 5 ppm H2 gaz konsantrasyonuna karşı kabul edilebilir düzeyde duyarlılık sergiledi. %1 W-katkılı ZnO ince film 100 °C çalışma sıcaklığında diğer ince filmlere kıyasla daha yüksek algılama performansı gösterdi. %1 W-katkılı ZnO ince film 5 ppm H2 gazına karşı % 28,56 duyarlılık sergilerken, %2 W-katkılı ZnO ince film % 7 duyarlılık sergilediği hesaplandı. Ölçüm sonuçları, numunelerin gaz algılama özelliklerinin katkılamaya bağlı olarak değiştiğini gösterdi. 
Keywords : Kimyasal banyolama tekniği, gaz sensör, hidrojen gazı, katkılama, duyarlılık

ORIGINAL ARTICLE URL