مدلسازی فیزیکی و شبیه سازی رفتار پویای حسگر گاز SnO۲/rGO در پاسخ به NO۲

حسگرهای گاز مقاومت شیمیایی از مرسوم ترین و کارآمدترین حسگرهای گاز هستند. روشهای مختلفی برای بهبود ویژگی های این افزاره ها به کار گرفته شده که از جمله آنها استفاده از ساختارهای نو ظهورگرافن در ترکیبات حساسه آنهاست. در این پژوهش رفتار دینامیکی یک حسگر ساخته شده با اکسید قلع و اکسید گرافن احیا شده شبیه سازی شده است. برای شبیه سازی این افزاره از مدل فیزیکی شناخته شده جذب و واجذب سطحی در جامدات استفاده شده و اثر جذب شیمیایی مولکولهای گاز به سطح بر تغییر هدایت لایه حساسه و حساسیت حسگر بر اساس این مدل است. در شبیه سازیها از مشخصه های ایستا و پویای حساسیت گزارش شده از حسگر استفاده شده است. داده های پاسخ دهی نهایی و مقادیر استخراجی زمان بالا رفتن و زمان نزول پاسخدهی حسگر به گاز در دماها و غلظت های مختلف به عنوان ورودیهای شبیه سازی استفاده شده اند. مدل فیزیکی جذب و واجذب با تنظیم ضرایب در دو مرحله بر مشخصه تغییرات واقعی پاسخدهی حسگر در یک دما و یک غلظت گاز مشخص تطبیق داده شد و پیش بینی مدل برای رفتار پویا در دماهای مختلف بررسی شده است. نتایج شبیه سازی تطبیق خوبی بین مشخصه های واقعی و شبیه سازی را نشان میدهد. به طوریکه شباهت بین پاسخدهی پویای عملی و شبیه سازی مقدار تطابق را از ۹۷/۲۳ درصد تا ۹۸/۸۷ درصد نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

جذب سطحی ، واجذب ، پاسخدهی ، حسگر گاز ، مقاومت شیمیایی ، رفتار پویا.