ساخت، مشخصه یابی و بررسی ویژگی های حسگری گازی لایه های نازک MoO۳

در این پژوهش، لایه­های نازک اکسید مولیبدن (α-MoO۳) بر زیرلایه­های شیشه­ای به روش اسپری پایرولیزیز لایه­نشانی شد. ازM  ۰۵/۰ آمونیوم هپتامولیبدات تتراهیدرات به عنوان پیش­ماده و از آب مقطر به عنوان حلال استفاده گردید. اثر فشار گاز حامل طی افشاندن محلول بر ویژگی­های ساختاری، نوری، ریخت شناسی و حسگری گازی لایه ها بررسی شد. تحلیل الگوی پراش پرتو X (XRD) رشد ترجیحی در راستای [۰۲۰] و تشکیل فاز آلفای اکسید مولیبدن را نشان داد. شدیدترین قله ها در الگوی XRD نمونه تهیه شده در فشار  bar۲ دیده شد که نشان دهنده بلورینگی بهتر این نمونه است. افزون بر این، طیف رامان این نمونه نتایج XRD را تایید نمود. نتایج طیف سنجی UV-Vis نشان داد که نمونه تهیه شده با فشار گاز حاملbar ۸/۱ بیشترین میزان جذب اپتیکی و کمترین گاف نواری (eV ۴۸/۳ ~ ) را دارد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) ساختار لایه ای نمونه-ها را نشان داد. علاوه بر این، قطعات حسگر گازی بر پایه نمونه­های تهیه شده در فشارهای مختلف گاز حامل ساخته و عملکرد حسگری آن ها بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای کار بهینه (یعنی کمترین دما با بیشترین پاسخ حسگری در غلظت مشخص ppm ۲۰۰ بخار اتانول) مقدار ºC ۲۰۰ و مربوط به نمونه تهیه شده در فشار گاز حامل bar ۸/۱ است. همچنین بررسی اثر غلظت بخار اتانول در حضور این حسگر، افزایش حساسیت را به ترتیب از مقدار ۴۲/۱ تا ۶۲/۱۵ درصد برای غلظت بخار از ۱۰۰ تا ppm ۱۰۰۰ نشان داد.

کلیدواژه ها:

molybdenum trioxide ، spray pyrolysis ، structural and optical properties ، electron microscope ، gas sensor. ، اکسید مولیبدن ، اسپری پایرولیزیز ، ویژگی ساختاری و نوری ، میکروسکوپ الکترونی ، حسگر گازی.