ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ ΑΕΡΙΩΝ ΒΑΣΙΣΜΕΝΟΙ ΣΕ ΗΜΙΑΓΩΓΙΜΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΛΕΠΤΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ

Abstract

THIS THESIS ADDRESSES THE INFLUENCE OF FABRICATION PARAMETERS OF THIN FILM GAS SENSORS ON THEIR ELECTRICAL PROPERTIES. SOLID-STATE GAS SENSORS BASE ON TIN AND INDIUM OXIDE WITH CATALYTIC LAYER ONTO THEIR SURFACE WERE SOUGHT. SENSING LAYERS WERE DEPOSITED BY REACTIVE MAGNETRON SPUTTERING WHILE ADDITIVES WERE DEPOSITED BY EVAPORATION, IN ORDER TO PROMOTE THEIR SELECTIVITY AND STABILITY PROPERTIES. THE EFFECT OF ADDITIVES WAS MODELED ACCORDING TO THE EXPERIMENTAL RESULTS. IN ADDITION MOS AND SEEBECK EFFECT DEVICES WERE STUDIED. EMPHASIS IS GIVEN ON THE DESCRIPTION OF THE PARAMETERS OF PHYSICAL DEPOSITION PROCESSES WHICH CONTROL FILM STRUCTURE AND PROPERTIES. EXPERIMENTAL RESULTS CONCERNING THE RESPONSE OF METAL OXIDES WITH CATALYSTS AND FILTERS ARE PRESENTED. INTERPRETATIONOF THESE RESULTS LED TO THE PROPOSAL OF NEW SENSING MECHANISMS. INTERESTING RESULTS WERE OBTAINED FROM MOS AND SEEBECK EFFECT DEVICES. CONCLUDING, NEW SENSING MECHANISMS WERE PROPOSED CONNECTING EXPERIMENTAL RESULTS WITH FABRICATIONPARAMETERS. IN ADDITION, A METHOD FOR THE STANDARDIZATION OF SENSOR SELECTIVITY AND STABILITY IS DESCRIBED, PROVIDING A SIMPLE TOOL FOR THE ASSESSMENT OF SENSOR RELIABILITY.

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΛΕΠΤΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ ΟΞΕΙΔΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΤΟΥΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ. ΜΕΛΕΤΑΤΑΙ ΤΟΣΟ Η ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΟΞΕΙΔΙΟΥ ΜΕΤΑΛΛΟΥ ΟΣΟ ΚΑΙ Η ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΚΑΙ ΦΙΛΤΡΩΝ. ΤΕΛΟΣ ΜΕΛΕΤΩΝΤΑΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΤΥΠΟΥ MOS ΚΑΙΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ ΠΟΥ ΒΑΣΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΟ ΘΕΡΜΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΤΩΝΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΗΚΑΝ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗΣ ΛΕΠΤΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ ΕΝ ΚΕΝΩ, ΟΠΩΣ Ο ΚΑΘΟΔΙΚΟΣ ΘΡΥΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΜΕ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΚΑΙ Η ΕΞΑΧΝΩΣΗ (ΘΕΡΜΙΚΗ ΚΑΙ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΠΥΡΟΒΟΛΟ). ΕΜΦΑΣΗ ΔΙΝΕΤΑΙ ΣΤΗΝ ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΤΟΣΟ ΣΤΙΣ ΦΥΣΙΚΕΣ ΟΣΟ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ. ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΠΡΟΤΕΙΝΟΝΤΑΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΔΡΑΣΕΩΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΛΥΤΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ. ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΕΛΕΤΑΤΑΙ ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΗΣ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ, ΠΡΟΤΕΙΝΟΝΤΑΙ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΙΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΛΕΠΤΩΝ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ. ΕΠΙΣΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΝΤΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑΣ ΤΩΝ ΑΙΣΘΗΤΗΡΩΝ.