Селективный анализ озона полупроводниковыми сенсорами PdO в режиме термомодуляции

Abstract

Статья посвящена проблеме детектирования озона полупроводниковыми газовыми сенсорами. Озон широко применяется в различных технологических процессах, однако является чрезвычайно ядовитым газом. Это определяет актуальность представленного исследования. В настоящей статье рассмотрен новый газосенсорный материал – PdO. Цель настоящей работы-повышение селективности анализа озона с помощью полупроводниковых сенсоров PdO, работающих в режиме термомодуляции. В работе использованы тонкие пленки PdO толщиной 30 нм. Изучен их резистивный отклик в озоне в режиме переменного изменения температуры по синусоидальному закону в диапазоне 50-30-50оС. Использование термомодуляции позволило выявить экстремумы на зависимости электрического сопротивления от времени в присутствии озона, что предоставляет возможность его селективного детектирования. Рассмотрен возможный механизм хемосорбции озона, определяющий специфическую форму термомодулированного отклика PdO. Проведены аналогичные сравнительные газосенсорные эксперименты с оксидом азота – близким по свойствам окислительным газом. Установлены существенные отличия формы резистивного отклика сенсора в этих двух газах, что свидетельствует о том, что сенсор PdO обладает селективностью при детектировании озона и оксида азота (IV) в режиме термомодуляции.