• Barruko karbono monoxidoa karbono dioxidoa metanoa kloroa eta beste parametro anitzeko gas detektagailuaren alarma tresna

Barruko karbono monoxidoa karbono dioxidoa metanoa kloroa eta beste parametro anitzeko gas detektagailuaren alarma tresna

Errendimendu handiko gas sentsore eramangarri eta miniaturizatuen garapena gero eta arreta handiagoa hartzen ari da ingurumenaren monitorizazioaren, segurtasunaren, diagnostiko medikoaren eta nekazaritzaren alorretan.Detekzio tresnen artean, metal-oxido-erdieroaleak (MOS) gas-sentsore kimio-erresistenteak dira aplikazio komertzialetarako aukerarik ezagunenak, egonkortasun handia, kostu baxua eta sentsibilitate handia direlako.Sentsorearen errendimendua are gehiago hobetzeko planteamendu garrantzitsuenetako bat MOS nanomaterialetatik abiatuta MOS nano tamainako heterojunctionak (MOS hetero-nanoegituratua) sortzea da.Dena den, heteronanoegituratutako MOS sentsore baten sentsazio-mekanismoa MOS gas sentsore bakar batena desberdina da, nahiko konplexua baita.Sentsorearen errendimendua hainbat parametrok eragiten dute, material sentikorraren propietate fisiko eta kimikoek (adibidez, alearen tamaina, akatsen dentsitatea eta materialaren oxigeno hutsuneak), funtzionamendu-tenperaturak eta gailuaren egiturak.Berrikuspen honek errendimendu handiko gas sentsoreak diseinatzeko hainbat kontzeptu aurkezten ditu, nanoegituratutako MOS sentsore heterogeneoen sentsore mekanismoa aztertuz.Horrez gain, material sentikorren eta laneko elektrodoaren arteko erlazioak zehaztutako gailuaren egitura geometrikoaren eragina aztertzen da.Sentsoreen portaera sistematikoki aztertzeko, artikulu honek hainbat material heteronanoegituratutan oinarritutako gailuen hiru egitura geometriko tipikoen hautemateko mekanismo orokorra aurkezten eta eztabaidatzen du.Ikuspegi orokor honek gida gisa balioko du gas sentsoreen mekanismo sentikorrak aztertzen dituzten eta errendimendu handiko gas sentsoreak garatzen dituzten etorkizuneko irakurleentzat.
Airearen kutsadura gero eta arazo larriagoa eta pertsonen eta izaki bizidunen ongizatea mehatxatzen duen ingurumen arazo global larria da.Gas kutsatzaileak arnasteak osasun arazo ugari sor ditzake, hala nola arnas gaixotasunak, biriketako minbizia, leuzemia eta heriotza goiztiarra ere1,2,3,4.2012tik 2016ra, airearen kutsaduragatik milioika pertsona hil zirela jakinarazi zuten, eta urtero, milaka milioi pertsona airearen kalitate txarraren eraginpean egon ziren5.Horregatik, garrantzitsua da denbora errealeko feedbacka eta detekzio-errendimendu handia (adibidez, sentsibilitatea, selektibitatea, egonkortasuna eta erantzun- eta berreskuratze-denborak) eskain ditzaketen gas sentsore eramangarriak eta miniaturizatuak garatzea.Ingurumenaren monitorizazioaz gain, gas sentsoreek ezinbesteko zeregina dute segurtasunean6,7,8, diagnostiko mediko9,10, akuikultura11 eta beste esparru batzuetan12.
Orain arte, sentsore-mekanismo ezberdinetan oinarritutako hainbat gas sentsore eramangarri sartu dira, hala nola optikoak13,14,15,16,17,18, elektrokimikoak19,20,21,22 eta kimiko erresistentzia sentsore23,24.Horien artean, metal-oxido-erdieroaleak (MOS) sentsore kimiko erresistenteak dira aplikazio komertzialetan ezagunenak, egonkortasun handiagatik eta kostu baxuagatik25,26.Kutsatzaileen kontzentrazioa MOS erresistentziaren aldaketa detektatuz besterik gabe zehaztu daiteke.1960ko hamarkadaren hasieran, ZnO film meheetan oinarritutako lehen gas sentsore kimio-erresistenteen berri eman zen, eta interes handia sortu zuten gasak detektatzeko alorrean27,28.Gaur egun, MOS ezberdin asko gas sentikorrak diren material gisa erabiltzen dira, eta bi kategoriatan bana daitezke propietate fisikoen arabera: n motako MOS elektroiak karga-eramaile nagusi gisa eta p motako MOS zuloak dituzten karga-eramaile gehientsuen gisa.karga-eramaileak.Oro har, p motako MOS n motako MOS baino ez da hain ezaguna, p motako MOSaren (Sp) erantzun induktiboa n motako MOSaren erro karratuarekiko proportzionala delako (\(S_p = \sqrt { S_n}\ ) ) hipotesi berdinetan (adibidez, egitura morfologiko bera eta aireko banden tolesturan aldaketa bera) 29,30.Hala ere, oinarri bakarreko MOS sentsoreek arazoak dituzte oraindik, hala nola detekzio-muga nahikoa, sentsibilitate baxua eta selektibitatea aplikazio praktikoetan.Selektibitate-arazoak, neurri batean, sentsore-matrizeak sortuz («sudur elektronikoak» deitutakoak) eta analisi konputazionalaren algoritmoak sartuz, hala nola entrenamendu-kuantizazio bektoriala (LVQ), osagai nagusien analisia (PCA) eta karratu txikien partzialak (PLS) analisia31. 32, 33, 34, 35. Horrez gain, dimentsio baxuko MOS32,36,37,38,39 ekoizpena (adibidez, dimentsio bakarreko (1D), 0D eta 2D nanomaterialak), baita beste nanomaterial batzuen erabilera ere ( adibidez, MOS40,41,42, metal noble nanopartikulak (NPs)43,44, karbono nanomaterialak45,46 eta polimero eroaleak47,48) nanoeskalako heterojunturak sortzeko (hau da, heteronanoegituratutako MOS) goiko arazoak konpontzeko beste hurbilketa hobetsi batzuk dira.MOS film lodi tradizionalekin alderatuta, azalera espezifiko handiko dimentsio baxuko MOSek gasak xurgatzeko gune aktiboagoak eskain ditzake eta gasaren difusioa erraztu36,37,49.Horrez gain, MOS-en oinarritutako heteronanoegituren diseinuak garraiatzaileen garraioa gehiago sintonizatu dezake heterointerfazean, eta ondorioz, funtzionamendu funtzio desberdinen ondorioz erresistentzia-aldaketa handiak eragin ditzake50,51,52.Horrez gain, MOS heteronanoegituren diseinuan gertatzen diren efektu kimiko batzuek (adibidez, jarduera katalitikoa eta gainazaleko erreakzio sinergikoak) sentsoreen errendimendua ere hobe dezakete.50,53,54 MOS heteronanoegiturak diseinatzea eta fabrikatzea hobetzeko ikuspegi itxaropentsua izango litzatekeen arren. sentsoreen errendimendua, sentsore kimio-erresistente modernoek saiakuntza eta errorea erabiltzen dute normalean, eta hori denbora asko eta eraginkorra ez da.Hori dela eta, garrantzitsua da MOS oinarritutako gas-sentsoreen sentsore mekanismoa ulertzea, errendimendu handiko norabide-sentsoreen diseinua gidatu dezakeelako.
Azken urteotan, MOS gas sentsoreak azkar garatu dira eta txosten batzuk argitaratu dira MOS nanoegiturei buruz55,56,57, giro-tenperaturako gas sentsoreei buruz58,59, MOS sentsore-material bereziei buruz60,61,62 eta gas-sentsore bereziei buruz63.Beste Berrikuspenen berrikuspen-paper bat gas-sentsoreen sentsore-mekanismoa argitzean oinarritzen da MOS-en berezko propietate fisiko eta kimikoetan oinarrituta, oxigeno hutsuneen papera 64, heteronanoegituren papera 55, 65 eta heterointerfazeetan karga-transferentzia 66 barne. , beste parametro askok sentsoreen errendimenduan eragiten dute, besteak beste, heteroegitura, alearen tamaina, funtzionamendu-tenperatura, akatsen dentsitatea, oxigeno hutsuneak eta baita material sentikorraren kristal-plano irekiak25,67,68,69,70,71.72, 73. Hala ere, gailuaren (gutxi aipatzen den) egitura geometrikoak, sentsore-materialaren eta lan-elektrodoaren arteko erlazioak zehaztuta, sentsorearen sentsibilitateari ere nabarmen eragiten dio74,75,76 (ikus 3. atala xehetasun gehiagorako) .Adibidez, Kumar et al.77-k material berean oinarritutako bi gas sentsoreren berri eman zuen (adibidez, TiO2@NiO eta NiO@TiO2-n oinarritutako bi geruzako gas sentsoreak) eta NH3 gasaren erresistentzian aldaketa desberdinak ikusi zituzten gailuen geometria desberdinen ondorioz.Hori dela eta, gasa hautemateko mekanismo bat aztertzerakoan, garrantzitsua da gailuaren egitura kontuan hartzea.Berrikuspen honetan, egileek MOS-en oinarritutako detekzio-mekanismoetan oinarritzen dira hainbat nanoegitura heterogeneoetarako eta gailu-egiturarentzat.Berrikuspen honek gasak hautemateko mekanismoak ulertu eta aztertu nahi dituzten irakurleentzat gida gisa balio dezakeela uste dugu, eta etorkizuneko errendimendu handiko gas sentsoreen garapenean lagun dezakeela.
irudian.1a MOS bakarrean oinarritutako gasak hautemateko mekanismoaren oinarrizko eredua erakusten du.Tenperatura igotzen den heinean, MOS gainazalean oxigeno (O2) molekulen adsortzioak MOSeko elektroiak erakarriko ditu eta espezie anionikoak eratuko ditu (O2- eta O-, esaterako).Ondoren, n motako MOS baterako elektroi-agortze-geruza (EDL) edo p-motako MOS baterako zulo metaketa-geruza (HAL) bat eratzen da MOSaren gainazalean 15, 23, 78. O2 eta O2-ren arteko elkarrekintza. MOS gainazaleko MOS eroankortasun-banda gorantz okertu eta balizko hesi bat eratzen du.Ondoren, sentsorea xede-gasaren eraginpean dagoenean, MOSaren gainazalean adsorbatutako gasak oxigeno-espezie ionikoekin erreakzionatzen du, elektroiak erakarriz (gas oxidatzailea) edo elektroiak emanez (gas murriztea).Helburuko gasaren eta MOSren arteko elektroi-transferentziak EDL edo HAL30,81-aren zabalera doi dezake, MOS sentsorearen erresistentzia orokorraren aldaketaren ondorioz.Esate baterako, gas murrizteko, elektroiak gas erreduzitzailetik n motako MOS batera transferituko dira, eta ondorioz, EDL txikiagoa eta erresistentzia txikiagoa izango dira, hau da, n motako sentsore portaera deritzo.Aitzitik, p motako MOS bat p motako sentsibilitatearen portaera zehazten duen gas murriztaile baten aurrean jartzen denean, HAL txikitu egiten da eta erresistentzia handitu egiten da elektroi-ematearen ondorioz.Gas oxidatzaileetarako, sentsorearen erantzuna gas murriztekoaren aurkakoa da.
Gas erdieroaleen sentsoreetan parte hartzen duten faktore eta ezaugarri fisiko-kimiko edo materialen oinarrizko detekzio-mekanismoak gasak murrizteko eta oxidatzeko n eta p motako MOSentzat 89
Oinarrizko detekzio mekanismoaz gain, gas sentsore praktikoetan erabiltzen diren gasak hautemateko mekanismoak nahiko konplexuak dira.Adibidez, gas sentsore baten erabilera errealak baldintza asko bete behar ditu (esaterako, sentsibilitatea, selektibitatea eta egonkortasuna) erabiltzailearen beharren arabera.Baldintza hauek oso lotuta daude material sentikorraren propietate fisiko eta kimikoekin.Esaterako, Xu et al.71ek frogatu zuten SnO2 oinarritutako sentsoreek sentikortasun handiena lortzen dutela kristalen diametroa (d) SnO271en Debye luzera (λD) bikoitza edo txikiagoa denean.d ≤ 2λD denean, SnO2 guztiz agortzen da O2 molekulen xurgapenaren ondoren, eta sentsoreak gas erreduzitzailearekiko duen erantzuna maximoa da.Gainera, beste hainbat parametrok sentsoreen errendimenduan eragina izan dezakete, besteak beste, funtzionamendu-tenperatura, kristalen akatsak eta sentipen-materialaren kristal-planoak agerian.Bereziki, funtzionamendu-tenperaturaren eragina xede-gasaren adsortzio- eta desortzio-tasen arteko lehia posibleak azaltzen du, baita adsorbatutako gas molekulen eta oxigeno-partikulen arteko gainazaleko erreaktibitateak4,82.Kristalen akatsen eragina oso lotuta dago oxigeno hutsuneen edukiarekin [83, 84].Sentsorearen funtzionamendua kristal irekiko aurpegien erreaktibitate ezberdinek ere eragin dezakete67,85,86,87.Dentsitate baxuagoko kristal-plano irekiek energia handiagoa duten katioi metaliko deskoordinatu gehiago erakusten dituzte, gainazaleko adsortzioa eta erreaktibitatea sustatzen dutenak88.1. taulan hainbat faktore gako eta haiei lotutako pertzepzio-mekanismo hobetuak zerrendatzen dira.Hori dela eta, material parametro horiek egokituz, detekzio-errendimendua hobetu daiteke, eta ezinbestekoa da sentsoreen errendimenduan eragina duten faktore nagusiak zehaztea.
Yamazoe89 eta Shimanoe et al.68,71 zenbait ikerketa egin zituzten sentsore-pertzepzioaren mekanismo teorikoari buruz eta sentsorearen errendimenduan eragina duten hiru faktore gako independente proposatu zituzten, zehazki hartzaile-funtzioa, transduktore-funtzioa eta erabilgarritasuna (1b. irudia)..Errezeptore-funtzioak MOS gainazalak gas molekulek elkarreragiteko duen gaitasunari egiten dio erreferentzia.Funtzio hau oso lotuta dago MOSen propietate kimikoekin eta nabarmen hobetu daiteke hartzaile arrotzak sartuz (adibidez, metalezko NPak eta beste MOS batzuk).Transduktorearen funtzioak gasaren eta MOS gainazalaren arteko erreakzioa MOSaren ale-mugak nagusi diren seinale elektriko batean bihurtzeko gaitasunari egiten dio erreferentzia.Horrela, zentzumen-funtzioan MOC partikulen tamainak eta errezeptore arrotzen dentsitateak nabarmen eragiten du.Katoch et al.90ek jakinarazi zuten ZnO-SnO2 nanofibrilen ale-tamainaren murrizketak heterojunkzio ugari sortzea eta sentsorearen sentsibilitatea areagotzea eragin zuela, transduktorearen funtzionaltasunarekin bat etorriz.Wang et al.91-ek Zn2GeO4-ren ale-tamaina desberdinak alderatu zituzten eta sentsorearen sentsibilitatea 6,5 ​​aldiz handitu zela frogatu zuten ale-mugak sartu ondoren.Erabilgarritasuna da barneko MOS egiturarako gasaren erabilgarritasuna deskribatzen duen sentsorearen errendimendu-faktore nagusietako bat.Gas molekulak barneko MOSarekin sartu eta erreakzionatu ezin badu, sentsorearen sentsibilitatea murriztu egingo da.Erabilgarritasuna estuki lotuta dago gas jakin baten difusio-sakonerarekin, zeina sentsore-materialaren poro-tamainaren araberakoa baita.Sakai et al.92-k sentsoreak erre-gasekiko sentsibilitatea modelatu zuen eta gasaren pisu molekularra zein sentsore-mintzaren poro-erradioak sentsorearen sentikortasuna eragiten dutela ikusi zuen sentsorearen mintzaren gas-difusio-sakonera desberdinetan.Goiko eztabaidak erakusten du errendimendu handiko gas sentsoreak hartzaileen funtzioa, transduktorearen funtzioa eta erabilgarritasuna orekatuz eta optimizatuz garatu daitezkeela.
Goiko lanak MOS bakar baten oinarrizko pertzepzio mekanismoa argitzen du eta MOS baten errendimenduan eragiten duten hainbat faktore eztabaidatzen ditu.Faktore horiez gain, heteroegituretan oinarritutako gas sentsoreek sentsoreen errendimendua are gehiago hobetu dezakete sentsore eta hartzaileen funtzioak nabarmen hobetuz.Gainera, heteronanoegiturek sentsoreen errendimendua are gehiago hobetu dezakete erreakzio katalitikoak hobetuz, karga-transferentzia erregulatuz eta adsortzio gune gehiago sortuz.Orain arte, MOS heteronanoegituretan oinarritutako gas sentsore asko aztertu dira sentsazio hobekuntzarako mekanismoak eztabaidatzeko95,96,97.Miller et al.55-ek heteronanoegituren sentikortasuna hobetuko duten hainbat mekanismo laburbildu zituen, gainazalaren menpekoak, interfazearen menpekoak eta egituraren menpekoak barne.Horien artean, interfazearen menpeko anplifikazio-mekanismoa konplexuegia da interfaze-interakzio guztiak teoria batean estaltzeko, material heteronanoegituratuetan oinarritutako hainbat sentsore erabil daitezkeelako (adibidez, nn-heterojunkzioa, pn-heterojunkzioa, pp-heterojunkzioa, etab.) .Schottky korapiloa).Normalean, MOSean oinarritutako heteronanoegituratutako sentsoreek beti barne hartzen dituzte bi sentsore mekanismo aurreratu edo gehiago98,99,100.Anplifikazio-mekanismo hauen efektu sinergikoak sentsoreen seinaleen harrera eta prozesamendua hobetu ditzake.Beraz, material nanoegituratu heterogeneoetan oinarritutako sentsoreen pertzepzio-mekanismoa ulertzea ezinbestekoa da, ikertzaileei beren beharren arabera behetik gorako gas sentsoreak garatzen laguntzeko.Horrez gain, gailuaren egitura geometrikoak sentsorearen sentsibilitatean ere eragin handia izan dezake 74, 75, 76. Sentsorearen portaera sistematikoki aztertzeko, material heteronanoegituratu desberdinetan oinarritutako hiru gailu egituren sentsore mekanismoak aurkeztuko dira. eta behean eztabaidatu.
MOS oinarritutako gas sentsoreen garapen azkarrarekin, hainbat hetero-nanoegituratutako MOS proposatu dira.Heterointerfazean karga-transferentzia osagaien Fermi maila ezberdinen (Ef) araberakoa da.Heterointerfazean, elektroiak Ef handiagoko alde batetik Ef txikiagoko beste aldera mugitzen dira euren Fermi mailak oreka lortu arte, eta zuloak, alderantziz.Ondoren, heterointerfazeko eramaileak agortu egiten dira eta agortutako geruza bat osatzen dute.Sentsorea xede-gasaren eraginpean dagoenean, heteronanoegituratutako MOS eramailearen kontzentrazioa aldatzen da, baita hesiaren altuera ere, horrela detekzio seinalea hobetuz.Horrez gain, heteronanoegiturak fabrikatzeko metodo ezberdinek materialen eta elektrodoen arteko erlazio desberdinak eragiten dituzte, eta horrek gailuen geometria desberdinak eta sentsore mekanismo desberdinak sortzen ditu.Berrikuspen honetan, hiru gailu geometriko egitura proposatzen ditugu eta egitura bakoitzaren sentsazio-mekanismoa eztabaidatzen dugu.
Heterojunkzioek gasak hautemateko errendimenduan oso paper garrantzitsua betetzen duten arren, sentsore osoaren gailuaren geometriak ere nabarmen eragin dezake detekzio-portaeran, sentsorearen eroapen-kanalaren kokapena gailuaren geometriaren menpekoa baita.Heterojunkzio MOS gailuen hiru geometria tipiko aztertzen dira hemen, 2. Irudian erakusten den moduan. Lehenengo motan, bi MOS konexio ausaz banatzen dira bi elektrodoen artean, eta kanal eroalearen kokapena MOS nagusiak zehazten du, bigarrena. MOS desberdinetatik nanoegitura heterogeneoak sortzea, MOS bakarra elektrodoari konektatzen den bitartean.elektrodoa konektatuta dago, orduan kanal eroalea normalean MOS barruan kokatuta dago eta zuzenean elektrodoarekin konektatzen da.Hirugarren motan, bi material bi elektrodotara bereizita lotzen dira, gailua bi materialen artean sortutako heterojunkzio baten bidez gidatzen duena.
Konposatuen arteko marratxo batek (adibidez, “SnO2-NiO”) bi osagaiak nahastuta daudela adierazten du (I mota).Bi konexioren arteko “@” seinaleak (adibidez, “SnO2@NiO”) adierazten du aldamioen materiala (NiO) SnO2z apainduta dagoela II motako sentsore-egitura baterako.Barra batek (adibidez, "NiO/SnO2") III motako sentsorearen diseinua adierazten du.
MOS konpositeetan oinarritutako gas sentsoreetarako, bi MOS elementu ausaz banatzen dira elektrodoen artean.Fabrikazio-metodo ugari garatu dira MOS konposatuak prestatzeko, besteak beste, sol-gel, koprezipitazioa, hidrotermala, elektrospinning eta nahasketa mekaniko metodoak98,102,103,104.Berriki, metal-organikoak frameworks (MOFs), metal-zentroez eta lokailu organikoz osatutako material egitura kristalino porotsuen klasea, MOS konposite porotsuak fabrikatzeko txantiloi gisa erabili dira105,106,107,108.Aipatzekoa da MOS konpositeen ehunekoa berdina den arren, sentsibilitate-ezaugarriak asko alda daitezkeela fabrikazio-prozesu desberdinak erabiltzean.109,110 Esate baterako, Gao et al.109 MoO3±SnO2 konpositeetan oinarritutako bi sentsore fabrikatu zituzten erlazio atomiko berdinarekin. (Mo:Sn = 1:1.9) eta fabrikazio-metodo ezberdinek sentsibilitate desberdinak eragiten dituztela ikusi zuten.Shaposhnik et al.110-k jakinarazi zuen SnO2-TiO2 ko-prezipitatuaren erreakzioa H2 gaseosoarekiko desberdina zela mekanikoki nahastutako materialenarekiko, nahiz eta Sn/Ti erlazio berdinean egon.Ezberdintasun hori sortzen da MOP eta MOP kristalitoaren tamainaren arteko erlazioa sintesi metodo ezberdinekin aldatzen delako109,110.Ale-tamaina eta forma koherenteak direnean emaile-dentsitate eta erdieroale motari dagokionez, erantzunak berdin jarraitu beharko luke kontaktuaren geometria aldatzen ez bada 110 .Staerz et al.111-k jakinarazi zuen SnO2-Cr2O3 core-heath (CSN) nanozuntzen eta lurreko SnO2-Cr2O3 CSNen detekzio-ezaugarriak ia berdinak zirela, eta iradokitzen du nanozuntzen morfologiak ez duela inolako abantailarik eskaintzen.
Fabrikazio-metodo desberdinez gain, bi MOSFET ezberdinen erdieroale motak sentsorearen sentikortasunean ere eragiten dute.Gehiago bi kategoriatan bana daiteke, bi MOSFETak erdieroale mota berekoak (nn edo pp juntura) edo mota desberdinak (pn junkzioa) diren kontuan hartuta.Gas-sentsoreak mota bereko MOS konposatuetan oinarritzen direnean, bi MOSen erlazio molarra aldatuz, sentsibilitate-erantzunaren ezaugarria aldatu gabe geratzen da, eta sentsore-sentsibilitatea aldatu egiten da nn- edo pp-heterojunkzio kopuruaren arabera.Konpositean osagai bat nagusitzen denean (adibidez, 0,9 ZnO-0,1 SnO2 edo 0,1 ZnO-0,9 SnO2), eroapen-kanala MOS nagusiaren arabera zehazten da, gizakien kondukzio-kanal 92 izenekoa.Bi osagaien ratioak konparagarriak direnean, eroapen-kanala heterojunkzioa nagusi dela suposatzen da98,102.Yamazoe et al.112,113-k jakinarazi zuen bi osagaien heterokontaktu-eskualdeak sentsorearen sentsibilitatea asko hobetu dezakeela, osagaien funtzionamendu desberdinen ondorioz sortutako heterojunkzio-hesiak elektroien eraginpean dagoen sentsorearen noraez mugikortasuna modu eraginkorrean kontrolatu dezakeelako.Giroko hainbat gas 112.113.irudian.3a irudiak erakusten du ZnO eduki desberdinak dituzten SnO2-ZnO zuntz-egitura hierarkikoetan oinarritutako sentsoreek (% 0 eta 10 mol % Zn) etanola selektiboki hauteman dezaketela.Horien artean, SnO2-ZnO zuntzetan oinarritutako sentsore batek (% 7 mol. Zn) izan zuen sentikortasunik handiena heterojunkzio ugariren sorreragatik eta azalera espezifikoa handitzeagatik, zeinak bihurgailuaren funtzioa areagotu eta hobetu zuen. sentsibilitatea 90 Dena den, ZnO edukia % 10 mol.-ra igoz gero, mikroegitura SnO2-ZnO konposatuak gainazaleko aktibazio-eremuak bil ditzake eta sentsorearen sentsibilitatea murrizten du85.Antzeko joera bat ikusten da Fe/Ni erlazio desberdinak dituzten NiO-NiFe2O4 pp heterojunkzio-konpositeetan oinarritutako sentsoreetan ere (3b. irudia)114.
SnO2-ZnO zuntzen SEM irudiak (% 7 mol. Zn) eta 260 °C-tan 100 ppm-ko kontzentrazioa duten hainbat gasekiko sentsoreen erantzuna;54b NiO eta NiO-NiFe2O4 konposite puruetan oinarritutako sentsoreen erantzunak hainbat gasen 50 ppm-tan, 260 °C-tan;114 (c) xSnO2-(1-x)Co3O4 konposizioko nodo kopuruaren eta xSnO2-(1-x)Co3O4 konposizioaren erresistentzia- eta sentsibilitate-erreakzioen 10 ppm CO, azetona, C6H6 eta SO2 bakoitzeko. gasa 350 °C-tan Sn/Co 98-ren erlazio molarra aldatuz
pn-MOS konpositeek sentsibilitate portaera desberdinak erakusten dituzte MOS115-ren erlazio atomikoaren arabera.Oro har, MOS konpositeen zentzumen-portaera oso menpekoa da MOS-ek sentsorearen kondukzio-kanal nagusi gisa jokatzen duen.Horregatik, oso garrantzitsua da konpositeen ehuneko konposizioa eta nanoegitura ezaugarritzea.Kim et al.98ek ondorio hau baieztatu zuten xSnO2 ± (1-x)Co3O4 nanozuntz konposatuen serie bat sintetizatuz elektrospinning bidez eta haien sentsoreen propietateak aztertuz.SnO2-Co3O4 sentsore konposatuaren portaera n motatik p motara aldatzen zela ikusi zuten SnO2-ren ehunekoa murriztuz (3c. irudia)98.Horrez gain, heterojunkzioan nagusi diren sentsoreek (0,5 SnO2-0,5 Co3O4-n oinarrituta) C6H6-ren transmisio-tasarik handienak erakutsi dituzte, gizakioi nagusi diren sentsoreekin alderatuta (adibidez, SnO2 edo Co3O4 sentsore altuak).0.5 SnO2-0.5 Co3O4 oinarritutako sentsorearen berezko erresistentzia handiak eta sentsorearen erresistentzia orokorra modulatzeko gaitasun handiagoak C6H6arekiko sentsibilitate handiena lortzen laguntzen dute.Horrez gain, SnO2-Co3O4 heterointerfazeetatik sortutako sare-desegokitze-akatsek gas molekulen adsortzio-gune lehentasunezkoak sor ditzakete, eta horrela sentsoreen erantzuna hobetzen dute109,116.
Erdieroale motako MOSez gain, MOS konpositeen ukipen-portaera ere pertsonalizatu daiteke MOS-117-ren kimika erabiliz.Huo et al.117k beratzen-labean metodo sinple bat erabili zuten Co3O4-SnO2 konposatuak prestatzeko eta aurkitu zuten % 10eko Co/Sn molar-erlazioan, sentsoreak p motako detekzio-erantzuna erakusten zuela H2rekiko eta n motako sentikortasuna. H2.erantzuna.CO, H2S eta NH3 gasekiko sentsoreen erantzunak 4a117 irudian ageri dira.Co/Sn proportzio baxuetan, SnO2±SnO2 nano-aleen mugetan gizakiontza asko sortzen dira eta n motako sentsore-erantzunak erakusten dituzte H2ri (4b,c)115.Co/Sn erlazioa 10 mol arte handituz.%, SnO2-SnO2 gizakien ordez, Co3O4-SnO2 heterojunkzio asko sortu ziren aldi berean (4d. irudia).Co3O4 inaktiboa denez H2-rekin alderatuta, eta SnO2-k H2rekin biziki erreakzionatzen duenez, H2-k oxigeno-espezie ionikoekin duen erreakzioa SnO2117-ren gainazalean gertatzen da batez ere.Hori dela eta, elektroiak SnO2-ra mugitzen dira eta Ef SnO2 eroale bandara aldatzen da, eta Ef Co3O4 aldatu gabe geratzen da.Ondorioz, sentsorearen erresistentzia handitu egiten da, Co/Sn erlazio altua duten materialek p motako sentsore-portaera erakusten dutela (4e. irudia).Aitzitik, CO, H2S eta NH3 gasek oxigeno ionikoen espezieekin erreakzionatzen dute SnO2 eta Co3O4 gainazaletan, eta elektroiak gasetik sentsorera mugitzen dira, hesiaren altuera eta n motako sentikortasuna gutxitzen direlarik (4f. irudia)..Sentsoreen portaera ezberdin hau Co3O4-k gas ezberdinekin duen erreaktibitate desberdinari zor zaio, eta hori Yin et al-ek berretsi zuten.118 .Era berean, Katoch et al.119-k frogatu zuen SnO2-ZnO konpositeek selektibitate ona eta sentikortasun handia dutela H2rekiko.Jokaera hau gertatzen da H atomoak ZnOren O posizioetan erraz xurga daitezkeelako H-ren s-orbitalaren eta O-ren p-orbitalaren arteko hibridazio indartsuaren ondorioz, eta horrek ZnO120,121 metalizazioa eragiten du.
a Co/Sn-% 10eko erresistentzia dinamikoaren kurba H2, CO, NH3 eta H2S bezalako gas erreduzitzaile tipikoetarako, b, c Co3O4/SnO2 konposatuaren sentsazio-mekanismoaren diagrama H2rako % m baxuan.Co/Sn, df Co3O4 H2 eta CO, H2S eta NH3 detektatzeko mekanismoa Co/Sn/SnO2 konposatu altuarekin
Hori dela eta, I motako sentsorearen sentsibilitatea hobetu dezakegu fabrikazio-metodo egokiak aukeratuz, konpositeen aleen tamaina murriztuz eta MOS konpositeen ratio molarra optimizatuz.Gainera, material sentikorraren kimika sakon ezagutzeak sentsorearen selektibitatea areagotu dezake.
II motako sentsore-egiturak beste sentsore-egitura ezagun bat dira, nanoegituratutako material heterogeneo ugari erabil ditzaketenak, nanomaterial "maisu" bat eta bigarren edo hirugarren nanomaterial bat barne.Esate baterako, nanopartikulaz, core-shell (CS) eta geruza anitzeko material heteronanoegituratuekin apaindutako dimentsio bakarreko edo bi dimentsioko materialak II motako sentsore egituretan erabili ohi dira eta xehetasunez aztertuko dira jarraian.
Lehenengo heteronanoegiturako materialarentzat (heteronanoegitura apaindua), 2b(1) irudian ikusten den moduan, sentsorearen kanal eroaleak oinarrizko material baten bidez konektatzen dira.Heterojunkzioen eraketa dela eta, eraldatutako nanopartikulek gasak xurgatzeko edo desortziorako gune erreaktiboagoak eskain ditzakete, eta katalizatzaile gisa ere jardun dezakete sentsoreen errendimendua hobetzeko109,122,123,124.Yuan et al.41ek adierazi zuten WO3 nanoharileak CeO2 nanopuntuekin apaintzeak CeO2@WO3 heterointerfazean eta CeO2 gainazalean adsortzio gune gehiago eskain ditzakeela eta azetonarekin erreakziorako oxigeno-espezie kimisorbatutako gehiago sor ditzakeela.Gunawan et al.125. Au@α-Fe2O3 dimentsio bakarrean oinarritutako azetona sentsibilitate ultra-altuko sentsore bat proposatu da eta ikusi da sentsorearen sentsibilitatea oxigeno iturri gisa O2 molekulen aktibazioaren bidez kontrolatzen dela.Au NP-en presentziak katalizatzaile gisa jardu dezake oxigeno molekulen disoziazioa sareko oxigeno bihurtuz azetona oxidatzeko.Antzeko emaitzak lortu zituzten Choi et al.9 non Pt katalizatzaile bat erabili zen adsorbatutako oxigeno-molekulak oxigeno-espezie ionizatuetan disoziatzeko eta azetonarekiko erantzun sentikorra hobetzeko.2017an, ikerketa-talde berak frogatu zuen nanopartikula bimetalikoak askoz eraginkorragoak direla katalisean metal noble bakarreko nanopartikulak baino, 5126. irudian ikusten den bezala. 5a platinoan oinarritutako bimetaliko (PtM) NPs apoferritina duten zelulak erabiltzen dituzten fabrikazio-prozesuaren eskema da. 3 nm-tik beherako batez besteko tamaina.Ondoren, elektrospinning metodoa erabiliz, PtM@WO3 nanozuntzak lortu ziren azetona edo H2Sarekiko sentikortasuna eta selektibitatea areagotzeko (5b-g. irudia).Berriki, atomo bakarreko katalizatzaileek (SAC) errendimendu katalitiko bikaina erakutsi dute katalisiaren eta gasen analisiaren arloan, atomoen eta sintonizatutako egitura elektronikoen erabileraren eraginkortasun handiena dela eta127,128.Shin et al.129ek Pt-SA ainguratutako karbono nitruroa (MCN), SnCl2 eta PVP nanoxaflak erabili zituzten iturri kimiko gisa Pt@MCN@SnO2 lineako zuntzak prestatzeko gasak detektatzeko.Pt@MCN-ren eduki oso baxua izan arren (% 0,13 pisutik %0,68 pisura), Pt@MCN@SnO2 gas formaldehidoaren detekzio-errendimendua beste erreferentziazko lagin batzuen (SnO2 purua, MCN@SnO2 eta Pt NPs@) baino handiagoa da. SnO2)..Detekzio-errendimendu bikain hau Pt SA katalizatzailearen eraginkortasun atomiko maximoari eta SnO2129 gune aktiboen gutxieneko estaldurari egotzi daiteke.
Apoferritinaz kargatutako kapsulatze metodoa PtM-apo (PtPd, PtRh, PtNi) nanopartikulak lortzeko;bd WO3, PtPd@WO3, PtRn@WO3 eta Pt-NiO@WO3 nanozuntzen propietate dinamikoen gas sentikorrak;PtPd@WO3, PtRn@WO3 eta Pt-NiO@WO3 nanozuntzezko sentsoreen selektibitate-propietateetan oinarrituta, adibidez, gas interferentziaren 1 ppm 126
Horrez gain, aldamioen materialen eta nanopartikulen artean eratutako heterojunkzioek modu eraginkorrean eroapen-kanalak ere modula ditzakete modulazio erradialaren mekanismo baten bidez sentsoreen errendimendua hobetzeko130,131,132.irudian.6a irudian gasak murrizteko eta oxidatzeko SnO2 eta Cr2O3@SnO2 nanoharien sentsore-ezaugarriak eta dagozkien sentsore-mekanismoak erakusten dira131.SnO2 nanoharile hutsekin alderatuta, Cr2O3@SnO2 nanoharileen erantzuna asko hobetzen da gas murrizteko, eta gas oxidatzaileen erantzuna okerrera egiten den bitartean.Fenomeno hauek oso lotuta daude SnO2 nanoharien eroapen-kanalen tokiko dezelerazioarekin, eratutako pn heterojunkzioaren norabide erradialean.Sentsorearen erresistentzia besterik gabe doi daiteke SnO2 nanoharile puruen gainazaleko EDL zabalera aldatuz, gas murrizteko eta oxidatzaileen eraginpean egon ondoren.Hala ere, Cr2O3@SnO2 nanoharietarako, airean dauden SnO2 nanoharileen hasierako DELa handitu egiten da SnO2 nanoharile hutsekin alderatuta, eta eroapen-kanala ezabatzen da heterojunkzio baten eraketa dela eta.Hori dela eta, sentsorea gas erreduzitzaile baten eraginpean dagoenean, harrapatutako elektroiak SnO2 nanoharietan askatzen dira eta EDLa izugarri murrizten da, SnO2 nanoharile hutsak baino sentikortasun handiagoa eragiten du.Aitzitik, gas oxidatzaile batera aldatzean, DEL hedapena mugatua da, eta sentsibilitate baxua da.Antzeko zentzumen-erantzunaren emaitzak ikusi zituzten Choi et al., 133, zeinetan p motako WO3 nanopartikulaz apaindutako SnO2 nanoharileek gas murrizteko zentzumen-erantzuna nabarmen hobetu zutela, eta n-apainduta dagoen SnO2 sentsoreek gas oxidatzaileekiko sentikortasuna hobetu zuten bitartean.TiO2 nanopartikulak (6b. irud.) 133. Emaitza hau SnO2 eta MOS (TiO2 edo WO3) nanopartikulen lan-funtzio ezberdinengatik gertatzen da batez ere.p motako (n motako) nanopartikuletan, marko-materialaren (SnO2) kondukzio-kanala zabaltzen (edo uzkurtzen da) norabide erradialean, eta gero, murrizketa (edo oxidazioaren) eraginez, gehiago hedatu (edo laburtu) gasaren SnO2 – saihetsaren kondukzio-kanalaren (6b. irudia).
LF MOS eraldatuak eragindako modulazio erradialaren mekanismoa.a SnO2 eta Cr2O3@SnO2 nanohari hutsetan oinarritutako 10 ppm-ko gas erreduzitzaile eta oxidatzaileekiko gas-erantzunen laburpena eta dagozkion sentsore-mekanismoaren diagrama eskematikoetan oinarrituta;eta dagozkion WO3@SnO2 nanoroeden eskemak eta detekzio-mekanismoa133
Geruza bikoitzeko eta geruza anitzeko heteroegiturako gailuetan, gailuaren kondukzio-kanala elektrodoekin zuzeneko kontaktuan dagoen geruza (normalean beheko geruza) nagusitzen da, eta bi geruzen interfazean sortzen den heterojunturak beheko geruzaren eroankortasuna kontrola dezake. .Hori dela eta, gasek goiko geruzarekin elkarreragiten dutenean, nabarmen eragin dezakete beheko geruzaren kondukzio-kanaletan eta gailuaren 134 erresistentzian.Adibidez, Kumar et al.77-k TiO2@NiO eta NiO@TiO2 geruza bikoitzen kontrako portaera jakinarazi zuen NH3rako.Ezberdintasun hori bi sentsoreen kondukzio-kanalak gailentzen direlako material ezberdinetako geruzetan (NiO eta TiO2, hurrenez hurren), eta orduan azpian dauden kondukzio-kanalen aldakuntzak desberdinak direlako77.
Geruza biko edo geruza anitzeko heteronanoegiturak sputtering, geruza atomikoaren deposizioaren (ALD) eta zentrifugazioaren bidez sortzen dira normalean56,70,134,135,136.Filmaren lodiera eta bi materialen kontaktu-eremua ondo kontrolatu daitezke.7a eta b irudietan etanola detektatzeko sputtering bidez lortutako NiO@SnO2 eta Ga2O3@WO3 nanofilmak erakusten dira135,137.Hala ere, metodo hauek, oro har, film lauak ekoizten dituzte, eta film lau hauek 3D nanoegituratutako materialak baino sentikorragoak dira gainazal espezifiko txikia eta gasaren iragazkortasuna direla eta.Hori dela eta, hierarkia desberdinak dituzten geruza biko filmak fabrikatzeko fase likidoko estrategia bat ere proposatu da, pertzepzio-errendimendua hobetzeko azalera espezifikoa handituz41,52,138.Zhu et al139-ek sputtering eta hidrotermiko teknikak konbinatu zituzten SnO2 nanoharileen (ZnO@SnO2 nanoharile) baino gehiago ordenatutako ZnO nanoharileak ekoizteko H2S detektatzeko (7c. irudia).1 ppm H2Sri ematen dion erantzuna ZnO@SnO2 nanofilmetan oinarritutako sentsore batek baino 1,6 aldiz handiagoa da.Liu et al.52-k errendimendu handiko H2S sentsore baten berri eman zuen bi urratseko in situ deposizio kimikoko metodoa erabiliz SnO2@NiO nanoegitura hierarkikoak fabrikatzeko eta ondoren recozimendu termikoa (10d. irudia).SnO2@NiO geruza bikoitzeko film konbentzionalekin alderatuta, SnO2@NiO geruza biko hierarkiko egituraren sentsibilitate-errendimendua nabarmen hobetzen da azalera espezifikoaren handitzearen ondorioz52,137.
MOSean oinarritutako geruza bikoitzeko gas sentsorea.NiO@SnO2 nanofilma etanola detektatzeko;137b Ga2O3@WO3 nanofilma etanola detektatzeko;135c SnO2@ZnO geruza biko egitura hierarkikoa oso ordenatua H2S detektatzeko;139d SnO2@NiO geruza biko egitura hierarkikoa H2S52 detektatzeko.
Core-shell heteronanoegituretan (CSHN) oinarritutako II motako gailuetan, sentsazio-mekanismoa konplexuagoa da, kondukzio-kanalak ez baitira barruko oskoletara mugatzen.Bai fabrikazio ibilbideak bai paketearen lodierak (hs) kanal eroaleen kokapena zehaztu dezakete.Esate baterako, behetik gorako sintesi-metodoak erabiltzen direnean, eroapen-kanalak barne-nukleora mugatzen dira normalean, hau da, bi geruzako edo geruza anitzeko gailuen egituren antzekoa baita (2b(3)) 123, 140, 141, 142. 143. Xu et al.144-k CSHN NiO@α-Fe2O3 eta CuO@α-Fe2O3 lortzeko behetik gorako hurbilketa bat eman zuen NiO edo CuO NP geruza bat metatuz α-Fe2O3 nanorodetan, zeinetan eroapen-kanala erdiko zatiak mugatzen zuen.(nanorodak α-Fe2O3).Liu et al.142-k kondukzio-kanala CSHN TiO2 @ Si-ren zati nagusira mugatzea ere lortu zuen TiO2 siliziozko nanoharile prestatuetan jarriz.Hori dela eta, bere sentsore portaera (p mota edo n mota) silizio nanohariaren erdieroale motaren araberakoa da.
Hala ere, CSHNn oinarritutako sentsore gehienak (2b (4) irudia) sintetizatutako CS materialaren hautsak txipetara transferituz fabrikatu ziren.Kasu honetan, sentsorearen eroapen-bidea etxebizitzaren lodierak (hs) eragiten du.Kim-en taldeak gasak detektatzeko errendimenduan duen eragina ikertu zuen eta detekzio mekanismo posible bat proposatu zuen100,112,145,146,147,148. Egitura honen sentsazio-mekanismoari bi faktorek laguntzen diotela uste da: (1) oskolaren EDL-aren modulazio erradialak eta (2) eremu elektrikoaren zikintze-efektua (8. irud.) 145. Ikertzaileek aipatu dute eroanbide-kanala dela. eramaileen gehienbat maskor geruzara mugatzen da maskor geruzaren hs > λD145 denean. Egitura honen sentsazio-mekanismoari bi faktorek laguntzen diotela uste da: (1) oskolaren EDL-aren modulazio erradialak eta (2) eremu elektrikoaren zikintze-efektua (8. irud.) 145. Ikertzaileek aipatu dute eroanbide-kanala dela. eramaileen gehienbat maskor geruzara mugatzen da maskor geruzaren hs > λD145 denean. Считается, что в механизме восприятия этой структуры участвуют два фактора: (1) радиальная модуляция ДЭС оболочки и (2) эффект размытия электрического поля (рис. 8) 145. Исследователи отметили, что канал проводимости носителей в основном приурочено к оболочке, когда hs > λD оболочки145. Egitura honen hautemate-mekanismoan bi faktorek parte hartzen dutela uste da: (1) oskolaren EDL-aren modulazio erradiala eta (2) eremu elektrikoa lausotzearen eragina (8. irud.) 145. Ikertzaileek adierazi dutenez. eramaile-eroapen-kanala oskolera mugatzen da batez ere hs > λD maskorrak145.Egitura honen detekzio-mekanismoan bi faktorek laguntzen dutela uste da: (1) oskolaren DELaren modulazio erradialak eta (2) eremu elektrikoaren zikintzearen eragina (8. irud.) 145.研究人员提到传导通道当壳层的hs > λD145 时,载流子的数量主要局限于壂局限于壂 > λD145 时,载流子的数量主要局限于壳层。 Исследователи отметили, что канал проводимости Когда hs > λD145 оболочки, количество носчество носчество носой втелимости Когда hs. Ikertzaileek adierazi dutenez, kondukzio-kanala oskolaren hs > λD145 denean, eramaile-kopurua oskolak mugatzen du batez ere.Horregatik, CSHNn oinarritutako sentsorearen modulazio erresistentean, DEL estalduraren modulazio erradiala nagusitzen da (8a. irudia).Hala ere, oskolaren hs ≤ λD-n, oskolak xurgatutako oxigeno-partikulak eta CS heterojunkzioan sortutako heterojunkzioa elektroiez guztiz agortzen dira. Hori dela eta, eroapen-kanala oskol-geruzaren barruan ez ezik, zati batean ere muin-zatian kokatzen da, batez ere maskor-geruzaren hs < λD denean. Hori dela eta, eroapen-kanala oskol-geruzaren barruan ez ezik, zati batean ere muin-zatian kokatzen da, batez ere maskor-geruzaren hs < λD denean. Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочечного слоя, но и частично в сердцевинной части, особенно при hs < λD оболочечного слоя. Hori dela eta, eroapen-kanala oskol geruzaren barruan ez ezik, hein batean muineko zatian ere kokatzen da, batez ere maskor geruzaren hs < λD-n.因此,传导通道不仅位于壳层内部,而且部分位于芯部,尤其是当壳其是当壳层当壳层 。 壳层 。 hs < λD 时。 Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочки, но и частично в серично в серично в серично в серни прости проводимости. Hori dela eta, kondukzio-kanala oskolaren barruan ez ezik, zati batean muinean ere kokatzen da, batez ere oskolaren hs < λD-n.Kasu honetan, guztiz agortutako elektroi-oskolak eta partzialki agortutako nukleo-geruzak CSHN osoaren erresistentzia modulatzen laguntzen dute, eremu elektrikoaren isats-efektua (8b. irudia).Beste ikerketa batzuek EDL bolumen frakzioaren kontzeptua erabili dute eremu elektrikoaren isats baten ordez hs efektua aztertzeko100,148.Bi ekarpen hauek kontuan hartuta, CSHN erresistentziaren modulazio osoa bere baliorik handiena lortzen du hs λD estalarekiko parekoa denean, 8c irudian ikusten den bezala.Beraz, CSHNrako hs optimoa λD oskoletik hurbil egon daiteke, behaketa esperimentalekin bat datorrena99,144,145,146,149.Hainbat ikerketek erakutsi dute hs-ak CSHNn oinarritutako pn-heterojunction sentsoreen sentikortasunean ere eragin dezakeela40,148.Li et al.148 eta Bai et al.40-k sistematikoki ikertu zuten hs-ek pn-heterojunkzio CSHN sentsoreen errendimenduan, hala nola TiO2@CuO eta ZnO@NiO, estaldura ALD zikloa aldatuz.Ondorioz, zentzumen-portaera p motatik n motara aldatu zen hs40,148 handituz.Jokabide hori hasiera batean (ALD ziklo kopuru mugatu batekin) heteroegiturak heteronanoegitura eraldatutzat har daitezkeela da.Horrela, eroankortasun-kanala muineko geruzak (p motako MOSFET) mugatzen du eta sentsoreak p motako detektatzeko portaera erakusten du.ALD zikloen kopurua handitzen den heinean, estaldura-geruza (n motako MOSFET) ia-etengabe bihurtzen da eta eroapen-kanal gisa jokatzen du, n motako sentikortasuna eraginez.Zentzumen-trantsizio portaera antzekoa izan da pn adardun heteronanoegituretan 150,151.Zhou et al.150-k Zn2SnO4@Mn3O4 adarkaturiko heteronanoegituren sentikortasuna ikertu zuen, Mn3O4 nanoharien gainazaleko Zn2SnO4 edukia kontrolatuz.Mn3O4 gainazalean Zn2SnO4 nukleoak eratu zirenean, p motako sentsibilitatea ikusi zen.Zn2SnO4 edukiaren gehikuntza gehiagorekin, Zn2SnO4@Mn3O4 heteronanoegitura adarkatuetan oinarritutako sentsoreak n motako sentsorearen portaerara aldatzen du.
CS nanoharileen bi sentsore-mekanismoaren kontzeptuzko deskribapena erakusten da.a Erresistentzia-modulazioa, elektroiak agortutako zorroen modulazio erradialaren ondorioz, b Zikintzearen eragin negatiboa erresistentzia-modulazioan, eta c CS nanoharien erresistentzia-modulazioa guztizko efektu bien konbinazioaren ondorioz 40
Ondorioz, II motako sentsoreek nanoegitura hierarkiko asko biltzen dituzte, eta sentsoreen errendimendua kanal eroaleen antolamenduaren menpe dago.Hori dela eta, funtsezkoa da sentsorearen eroapen-kanalaren posizioa kontrolatzea eta MOS eredu heteronanoegituratu egoki bat erabiltzea II motako sentsoreen sentsore mekanismo hedatua aztertzeko.
III motako sentsore-egiturak ez dira oso ohikoak, eta eroapen-kanala, hurrenez hurren, bi elektrodotara konektatutako bi erdieroaleen artean osatutako heterojunkzio batean oinarritzen da.Mikromekanizazio-tekniken bidez lortu ohi dira gailu-egitura bereziak eta haien sentsore-mekanismoak aurreko bi sentsore-egituretatik oso desberdinak dira.III motako sentsore baten IV kurbak normalean zuzenketa-ezaugarri tipikoak erakusten ditu heterojunkzioen eraketaren ondorioz48,152,153.Heterojunkzio ideal baten I-V ezaugarri-kurba elektroi-igorpenaren mekanismo termionikoaren bidez deskriba daiteke heterojunkzio-hesiaren altueran152,154,155.
non Va polarizazio-tentsioa den, A gailuaren azalera, k Boltzmann-en konstantea, T tenperatura absolutua, q eramaile-karga, Jn eta Jp zuloa eta elektroien difusio-korronte-dentsitateak dira, hurrenez hurren.ISk alderantzizko saturazio-korrontea adierazten du, honela definitua: 152.154.155
Beraz, pn heterojuntzioaren korronte osoa karga-eramaileen kontzentrazio aldaketaren eta heterojuntzioaren hesiaren altueraren aldaketaren araberakoa da, (3) eta (4) ekuazioetan 156 erakusten den moduan.
non nn0 eta pp0 n motako (p motako) MOS bateko elektroien (zuloak) kontzentrazioa diren, \(V_{bi}^0\) barneko potentziala den, Dp (Dn) difusio-koefizientea den. elektroiak (zuloak), Ln (Lp ) elektroien (zuloak) difusio-luzera da, ΔEv (ΔEc) heterojunkzioan balentzia-bandaren (eroale-banda) energia-aldaketa da.Korronte-dentsitatea eramaile-dentsitatearekiko proportzionala bada ere, esponentzialki alderantziz proportzionala da \(V_{bi}^0\).Beraz, korronte-dentsitatearen aldaketa orokorra heterojunkzio-hesiaren altueraren modulazioaren araberakoa da biziki.
Goian esan bezala, hetero-nanoegituratutako MOSFETak sortzeak (adibidez, I motako eta II motako gailuak) sentsorearen errendimendua nabarmen hobetu dezake, osagai indibidualak baino.Eta III motako gailuetarako, heteronanoegituraren erantzuna bi osagai baino handiagoa izan daiteke48,153 edo osagai bat baino handiagoa76, materialaren konposizio kimikoaren arabera.Hainbat txostenek frogatu dute heteronanoegituren erantzuna osagai bakar batena baino askoz handiagoa dela osagaietako bat xede-gasarekiko sentikorra ez denean48,75,76,153.Kasu honetan, xede-gasak geruza sentikorrarekin soilik interakzionatuko du eta geruza sentikorraren Ef desplazamendua eta heterojunkzio-hesiaren altueraren aldaketa eragingo du.Orduan gailuaren korronte osoa nabarmen aldatuko da, ekuazioaren arabera heterojunkzio-hesiaren altuerarekin alderantziz erlazionatuta baitago.(3) eta (4) 48.76.153.Hala ere, n motako eta p motako osagaiak xede-gasarekiko sentikorrak direnean, detekzio-errendimendua tarteko egon daiteke.José et al.76k NiO/SnO2 film NO2 sentsore porotsu bat ekoitzi zuten sputtering bidez eta aurkitu zuten sentsorearen sentikortasuna NiO oinarritutako sentsorearena baino handiagoa zela, baina SnO2 oinarritutako sentsorearena baino txikiagoa.sentsorea.Fenomeno hau SnO2 eta NiO NO276-ren aurkako erreakzioak erakusten dituztelako da.Gainera, bi osagaiek gas-sentsibilitate desberdinak dituztenez, gas oxidatzaileak eta erreduzitzaileak detektatzeko joera bera izan dezakete.Adibidez, Kwon et al.157-k NiO/SnO2 pn-heterojunkzio gas sentsore bat proposatu zuen sputtering zeiharra bidez, 9a irudian ikusten den bezala.Interesgarria da NiO/SnO2 pn-heterojunkzio sentsoreak H2 eta NO2-ren sentsibilitate-joera bera erakutsi zuen (9a. irudia).Emaitza hau konpontzeko, Kwon et al.157k sistematikoki ikertu zuen NO2 eta H2 eramaile-kontzentrazioak nola aldatzen dituzten eta bi materialen \(V_{bi}^0\) sintonizatu zuten IV ezaugarriak eta ordenagailu bidezko simulazioak erabiliz (9bd. irudia).9b eta c irudiek H2 eta NO2-ek p-NiO (pp0) eta n-SnO2 (nn0) oinarritutako sentsoreen eramaile-dentsitatea aldatzeko duten gaitasuna erakusten dute, hurrenez hurren.p motako NiO-ren pp0 NO2 ingurunean apur bat aldatu zela erakutsi zuten, eta H2 ingurunean nabarmen aldatzen zen bitartean (9b. irudia).Hala ere, n motako SnO2-rako, nn0-k alderantzizko portaera du (9c. irudia).Emaitza horietan oinarrituta, egileek ondorioztatu zuten NiO/SnO2 pn heterojunkzioan oinarritutako sentsoreari H2 aplikatzen zitzaionean, nn0-ren igoerak Jn-ren igoera ekarri zuela eta \(V_{bi}^0\) erantzunaren jaitsiera (9d. irudia).NO2-ren esposizioaren ondoren, bai SnO2-n nn0-ren jaitsiera handi batek bai NiO-n pp0-ren igoera txiki batek \(V_{bi}^0\\) txikiagotu egiten du, eta horrek erantzun sentsorialaren igoera bermatzen du (9d. irudia). ) 157 Ondorioz, eramaileen kontzentrazioan eta \(V_{bi}^0\) aldaketek korronte totalaren aldaketak eragiten dituzte, eta horrek are gehiago eragiten du detektatzeko gaitasuna.
Gas sentsorearen sentsore mekanismoa III motako gailuaren egituran oinarritzen da.Ekorketa-mikroskopia elektronikoaren (SEM) zeharkako irudiak, p-NiO/n-SnO2 nanobobina gailua eta p-NiO/n-SnO2 nanokoil-heterojunkzio-sentsorearen sentsore-propietateak 200 °C-tan H2 eta NO2rako;b, c-gailu baten zeharkako SEM, eta p-NiO b-geruza eta n-SnO2 c-geruza dituen gailu baten simulazio-emaitzak.b p-NiO sentsoreak eta c n-SnO2 sentsoreak I-V ezaugarriak neurtzen eta bat egiten dituzte aire lehorrean eta H2 eta NO2-ren eraginpean egon ondoren.Sentaurus TCAD softwarea erabiliz, p-NiO-n b-zuloaren dentsitatearen bi dimentsioko mapa eta n-SnO2 geruzan c-elektroien mapa kolore-eskalarekin modelatu ziren.d Simulazio-emaitzak p-NiO/n-SnO2-ren 3D mapa erakusten duten aire lehorrean, H2 eta NO2157 ingurunean.
Materialaren beraren propietate kimikoez gain, III motako gailuaren egiturak berez elikatutako gas sentsoreak sortzeko aukera erakusten du, eta hori ezinezkoa da I eta II motako gailuekin.Berezko eremu elektrikoa (BEF) dela eta, pn heterojunkzio-diodoen egiturak erabili ohi dira gailu fotovoltaikoak eraikitzeko eta argiztapenpean giro-tenperaturan gas sentsore fotoelektriko autoelektrikoak egiteko potentziala erakusten dute74,158,159,160,161.Heterointerfazean BEFek, materialen Fermi-mailen desberdintasunak eragindakoa, elektroi-zulo bikoteak bereizten ere laguntzen du.Gas-sentsore fotovoltaiko autoalimentatu baten abantaila bere potentzia-kontsumo txikia da, argi argiaren energia xurga dezakeelako eta gero bere burua edo beste miniaturazko gailu batzuk kontrolatu ditzakeelako kanpoko elikadura iturririk beharrik gabe.Esaterako, Tanuma eta Sugiyama162-k NiO/ZnO pn heterojunturak fabrikatu dituzte eguzki-zelula gisa SnO2-n oinarritutako CO2 sentsore polikristalinoak aktibatzeko.Gad et al.74-k Si/ZnO@CdS pn heterojunkzioan oinarritutako gas-sentsore fotovoltaiko autoalimentatu baten berri eman zuen, 10a irudian ikusten den moduan.Bertikalki orientatutako ZnO nanohariak zuzenean hazi ziren p motako silizio-substratuetan Si/ZnO pn heterojunctions osatzeko.Ondoren, CdS nanopartikulak ZnO nanoharileen gainazalean aldatu ziren gainazaleko aldaketa kimikoen bidez.irudian.10a-k lineaz kanpoko Si/ZnO@CdS sentsoreen erantzunaren emaitzak erakusten ditu O2 eta etanolaren kasuan.Argiztapenarekin, Si/ZnO heterointerfazean elektroi-zulo bikoteak bereiztearen ondorioz zirkuitu irekiko tentsioa (Voc) linealki handitzen da konektatutako diodoen kopuruarekin74,161.Voc ekuazio baten bidez irudika daiteke.(5) 156,
non ND, NA eta Ni emaileen, hartzaileen eta berezko eramaileen kontzentrazioa diren, hurrenez hurren, eta k, T eta q aurreko ekuazioaren parametro berberak diren.Gas oxidatzaileen eraginpean daudenean, ZnO nanoharileetatik elektroiak ateratzen dituzte, eta horrek \(N_D^{ZnO}\) eta Voc gutxitzea dakar.Aitzitik, gasaren murrizketak Voc-en igoera ekarri zuen (10a. irudia).ZnO CdS nanopartikulekin apaintzean, CdS nanopartikulen fotokitzitatutako elektroiak ZnO-ren eroankortasun-bandan injektatzen dira eta adsorbatutako gasarekin elkarreragiten dute, horrela pertzepzioaren eraginkortasuna areagotuz74,160.Hoffmann et al-ek Si/ZnO-n oinarritutako gas fotovoltaikoko sentsore antzeko bat jakinarazi zuten.160, 161 (10b. irudia).Sentsore hau aminez funtzionalizatutako ZnO nanopartikulen ([3-(2-aminoetilamino)propil]trimetoxisilano) (amino-funtzionalizatu-SAM) eta tiol ((3-mercaptopropyl)-funtzionalizatutako ((3-mercaptopropyl)-funtzionalizatutako) lerro baten bidez presta daiteke, lan-funtzioa doitzeko. NO2 (trimetoxisilanoa) (tiol-funtzionalizatu-SAM) detektatzeko xede-gasaren (10b. irudia) 74.161.
III motako gailu baten egituran oinarritutako gas-sentsore fotoelektriko autoalimentatua.Si/ZnO@CdS-n oinarritutako gas fotovoltaiko autoalimentatua, sentsore-mekanismoa eta sentsorearen erantzuna eguzki-argiaren azpian oxidatutako (O2) eta murriztutako (1000 ppm etanol) gasen aurrean;74b Gas fotovoltaiko autoalimentatua Si ZnO/ZnO sentsoreetan eta hainbat gasekiko sentsoreen erantzunetan oinarrituta, ZnO SAM amina terminalekin eta tiolekin funtzionalizatu ondoren 161
Hori dela eta, III motako sentsoreen mekanismo sentikorrari buruz eztabaidatzean, garrantzitsua da heterojunkzio-hesiaren altueraren aldaketa eta gasak garraiolariaren kontzentrazioan eragiteko duen gaitasuna zehaztea.Horrez gain, argiztapenak gasekin erreakzionatzen duten fotosortutako eramaileak sor ditzake, eta hori itxaropentsua da gasa autoalimentatua detektatzeko.
Literatura berrikuspen honetan eztabaidatu den bezala, MOS heteronanoegitura ezberdin asko fabrikatu dira sentsoreen errendimendua hobetzeko.Web of Science datu-basean hainbat gako-hitz bilatu dira (metal oxido konposatuak, nukleo-estalki-metal oxidoak, geruzadun metal oxidoak eta autoalimentatutako gas-analisiak) baita ezaugarri bereizgarriak ere (ugaritasuna, sentikortasuna/selektibitatea, energia sortzeko potentziala, fabrikazioa) .Metodoa Hiru gailu hauetako hiruren ezaugarriak 2. taulan ageri dira. Errendimendu handiko gas-sentsoreen diseinu-kontzeptu orokorra aztertzen da Yamazoek proposatutako hiru funtsezko faktoreak aztertuz.MOS Heteroegituraren Sentsoreen Mekanismoak Gas-sentsoreetan eragina duten faktoreak ulertzeko, MOS parametro ezberdinak (adibidez, alearen tamaina, funtzionamendu-tenperatura, akatsa eta oxigeno hutsunearen dentsitatea, kristal-plano irekiak) aztertu dira.Gailuaren egitura, sentsorearen sentsorearen portaeran ere funtsezkoa dena, alde batera utzi eta gutxitan eztabaidatu da.Berrikuspen honek hiru gailu-egitura mota detektatzeko azpian dauden mekanismoak aztertzen ditu.
Ale-tamainaren egiturak, fabrikazio-metodoak eta I motako sentsorearen material sentsorearen heterojunkzioen kopuruak sentsorearen sentsibilitatean eragin handia izan dezake.Horrez gain, sentsorearen portaeran osagaien erlazio molarrak ere eragiten du.II motako gailuen egiturak (heteronanoegitura apaingarriak, geruza bikoitzeko edo geruza anitzeko filmak, HSSNak) bi osagaiz edo gehiagoz osatutako gailuen egitura ezagunenak dira, eta elektrodoari osagai bakarra dago konektatua.Gailuaren egitura honetarako, kondukzio-kanalen kokapena eta haien aldaketa erlatiboak zehaztea funtsezkoa da pertzepzioaren mekanismoa aztertzeko.II motako gailuek heteronanoegitura hierarkiko asko barne hartzen dituztenez, sentsore-mekanismo desberdinak proposatu dira.III motako zentzumen-egitura batean, kondukzio-kanala heterojunkzioan eratutako heterojunkzioa da nagusi, eta pertzepzio-mekanismoa guztiz ezberdina da.Hori dela eta, garrantzitsua da heterojunkzio-hesiaren altueraren aldaketa zehaztea xede-gasa III motako sentsorearekiko esposizioaren ondoren.Diseinu honekin, energia-kontsumoa murrizteko gas fotovoltaikoen sentsore autoalimentatuak egin daitezke.Hala ere, gaur egungo fabrikazio-prozesua nahiko korapilatsua denez eta MOS-en oinarritutako gas sentsore kimio-erresistente tradizionalen sentsibilitatea askoz txikiagoa denez, oraindik aurrerapen handia dago gas-sentsore autoalimentatuen ikerketan.
Heteronanoegitura hierarkikoak dituzten gas MOS sentsoreen abantaila nagusiak abiadura eta sentikortasun handiagoa dira.Hala ere, MOS gas sentsoreen funtsezko arazo batzuk (adibidez, funtzionamendu-tenperatura altua, epe luzerako egonkortasuna, selektibitate eta erreproduzigarritasun eskasa, hezetasun-efektuak, etab.) oraindik existitzen dira eta aplikazio praktikoetan erabili ahal izateko landu behar dira.MOS gas sentsore modernoek normalean tenperatura altuetan funtzionatzen dute eta potentzia asko kontsumitzen dute, horrek sentsorearen epe luzerako egonkortasunean eragiten du.Arazo hau konpontzeko bi ikuspegi arrunt daude: (1) potentzia baxuko sentsore txipak garatzea;(2) tenperatura baxuan edo are giro-tenperaturan funtziona dezaketen material sentikor berrien garapena.Potentzia baxuko sentsore-txipak garatzeko ikuspegi bat sentsorearen tamaina minimizatzea da, zeramika eta silizioan oinarritutako mikroberokuntza-plakak fabrikatuz163.Zeramikazko mikroberogailu plakek sentsore bakoitzeko 50-70 mV gutxi gorabehera kontsumitzen dute, eta silizioan oinarritutako mikroberogailu optimizatuek 2 mW baino gutxiago kontsumi dezakete sentsore bakoitzeko, etengabe funtzionatzen dutenean 300 °C163,164.Sentsazio-material berrien garapena energia-kontsumoa murrizteko modu eraginkorra da funtzionamendu-tenperatura jaitsiz, eta sentsoreen egonkortasuna ere hobetu dezake.Sentsorearen sentsibilitatea areagotzeko MOSaren tamaina murrizten jarraitzen duen heinean, MOSaren egonkortasun termikoa erronka gehiago bihurtzen da, eta horrek sentsorearen seinalearen noraeza ekar dezake165.Gainera, tenperatura altuak materialen hedapena sustatzen du heterointerfazean eta fase mistoen eraketa sustatzen du, sentsorearen propietate elektronikoetan eragiten dutenak.Ikertzaileek jakinarazi dute sentsorearen funtzionamendu-tenperatura optimoa murriztu daitekeela sentsore-material egokiak hautatuz eta MOS heteronanoegiturak garatuz.MOS heteronanoegitura oso kristalinoak fabrikatzeko tenperatura baxuko metodo bat bilatzea egonkortasuna hobetzeko beste ikuspegi itxaropentsu bat da.
MOS sentsoreen selektibitatea beste arazo praktiko bat da, gas desberdinak helburuko gasarekin batera bizitzen baitira, eta MOS sentsoreak gas bat baino gehiagorekiko sentikorrak izaten dira eta maiz sentikortasun gurutzatua erakusten dute.Hori dela eta, sentsorearen selektibitatea helburu-gasarekiko eta baita beste gasekiko ere handitzea funtsezkoa da aplikazio praktikoetarako.Azken hamarkadetan, hautua neurri batean "sudur elektronikoak (E-sudurra)" izeneko gas sentsoreen multzoak eraikiz zuzendu da analisi konputazionalaren algoritmoekin konbinatuta, hala nola prestakuntza bektorialaren kuantizazioa (LVQ), osagai nagusien analisia (PCA). eta abar e.Sexu arazoak.Karratu txikien partzialak (PLS), etab. 31, 32, 33, 34. Bi faktore nagusi (sentsore-kopurua, sentsore-material motarekin oso lotuta daudenak eta analisi konputazionala) funtsezkoak dira sudur elektronikoen gaitasuna hobetzeko. gasak identifikatzeko169.Hala ere, sentsore kopurua handitzeak fabrikazio prozesu konplexu asko behar ditu normalean, beraz, funtsezkoa da sudur elektronikoen errendimendua hobetzeko metodo sinple bat aurkitzea.Gainera, MOS beste material batzuekin aldatzeak sentsorearen selektibitatea ere handitu dezake.Esaterako, H2-ren detekzio selektiboa lor daiteke NP Pd-rekin eraldatutako MOSen jarduera katalitiko onaren ondorioz.Azken urteotan, ikertzaile batzuek MOS MOF gainazala estali dute sentsoreen selektibitatea hobetzeko tamaina bazterketaren bidez171,172.Lan honetan inspiratuta, materialaren funtzionalizazioak selektibitatearen arazoa nolabait konpondu dezake.Hala ere, oraindik lan asko dago egiteko material egokia aukeratzeko.
Baldintza eta metodo berdinetan fabrikatutako sentsoreen ezaugarrien errepikakortasuna eskala handiko ekoizpen eta aplikazio praktikoetarako beste baldintza garrantzitsu bat da.Normalean, zentrifugazio eta murgiltze metodoak kostu baxuko metodoak dira errendimendu handiko gas sentsoreak fabrikatzeko.Hala ere, prozesu horietan, material sentikorra agregatu ohi da eta material sentikorra eta substratuaren arteko erlazioa ahul bihurtzen da68, 138, 168. Ondorioz, sentsorearen sentsibilitatea eta egonkortasuna nabarmen hondatzen dira, eta errendimendua erreproduzigarri bihurtzen da.Beste fabrikazio-metodo batzuek, hala nola sputtering, ALD, pultsatuko laser-deposizioa (PLD) eta lurrun-deposizio fisikoa (PVD), geruza biko edo geruza anitzeko MOS filmak ekoizteko aukera ematen dute zuzenean silizio edo alumina ereduzko substratuetan.Teknika hauek material sentikorrak pilatzea saihesten dute, sentsoreen erreproduzigarritasuna bermatzen dute eta eskala handiko film meheko sentsore planoen ekoizpenaren bideragarritasuna erakusten dute.Hala ere, film lau hauen sentsibilitatea, oro har, 3D nanoegituratutako materialenena baino askoz txikiagoa da, gainazal espezifiko txikia eta gasaren iragazkortasun txikia direla eta41.174.Mikromatriz egituratuetan MOS heteronanoegiturak hazteko estrategia berriak eta material sentikorren tamaina, lodiera eta morfologia zehatz-mehatz kontrolatzeko funtsezkoak dira erreproduzigarritasun eta sentsibilitate handiko wafer-mailako sentsoreak kostu baxuan fabrikatzeko.Adibidez, Liu et al.174-k goitik beherako eta behetik gorako estrategia konbinatu bat proposatu zuen errendimendu handiko kristalitoak fabrikatzeko Ni(OH)2 nanohormak in situ haziz toki zehatzetan..Mikroerregailuetarako obleak.
Horrez gain, aplikazio praktikoetan hezetasunak sentsorean duen eragina ere kontuan hartzea garrantzitsua da.Ur-molekulak oxigeno-molekulek lehiatu ditzakete sentsore-materialen adsortzio guneetarako eta sentsoreak xede-gasarekiko duen erantzukizunean eragin dezake.Oxigenoak bezala, urak molekula gisa jokatzen du xurgapen fisikoaren bidez, eta hidroxil erradikal edo hidroxilo talde moduan ere egon daiteke oxidazio-estazio ezberdinetan, kimisorpzioaren bidez.Gainera, ingurunearen maila altua eta hezetasun aldakorra dela eta, sentsoreak xede-gasarekiko duen erantzun fidagarria arazo handia da.Arazo horri aurre egiteko hainbat estrategia garatu dira, hala nola, gasen aurrekontzentrazioa177, hezetasunaren konpentsazioa eta sare erreaktibo gurutzatuen metodoak178, baita lehortze metodoak179,180 ere.Hala ere, metodo hauek garestiak, konplexuak dira eta sentsorearen sentsibilitatea murrizten dute.Hezetasunaren ondorioak kentzeko hainbat estrategia merke proposatu dira.Esaterako, SnO2 Pd nanopartikulaz apaintzeak adsorbatutako oxigenoa partikula anioiko bihurtzea susta dezake, eta SnO2 ur molekulen arteko afinitate handiko materialekin funtzionalizatzea, hala nola NiO eta CuO, ur molekulen menpekotasuna saihesteko bi modu dira..Sentsoreak 181, 182, 183. Gainera, hezetasunaren eragina ere murriztu daiteke gainazal hidrofoboak eratzeko material hidrofoboak erabiliz36,138,184,185.Hala ere, hezetasunarekiko erresistenteak diren gas sentsoreen garapena hasierako fasean dago oraindik, eta estrategia aurreratuagoak behar dira arazo horiei aurre egiteko.
Amaitzeko, detekzio-errendimenduan hobekuntzak (adibidez, sentsibilitatea, selektibitatea, funtzionamendu-tenperatura optimo baxua) lortu dira MOS heteronanoegiturak sortuz, eta detekzio-mekanismo hobetu ezberdinak proposatu dira.Sentsore jakin baten sentsore-mekanismoa aztertzerakoan, gailuaren egitura geometrikoa ere kontuan hartu behar da.Sentsazio-material berrien ikerketa eta fabrikazio estrategia aurreratuen ikerketa beharrezkoak izango dira gas-sentsoreen errendimendua gehiago hobetzeko eta etorkizunean geratzen diren erronkei aurre egiteko.Sentsoreen ezaugarrien sintonizazio kontrolatua lortzeko, beharrezkoa da sentsore-materialen metodo sintetikoaren eta heteronanoegituren funtzioaren arteko erlazioa sistematikoki eraikitzea.Gainera, karakterizazio-metodo modernoak erabiliz gainazaleko erreakzioen eta heterointerfazeen aldaketen azterketak haien pertzepzioaren mekanismoak argitzen lagun dezake eta material heteronanoegituratuetan oinarritutako sentsoreak garatzeko gomendioak ematen lagun dezake.Azkenik, sentsoreen fabrikazio-estrategi modernoen azterketak gas-sentsore miniaturalak fabrikatzea ahalbidetu dezake obleen mailan haien aplikazio industrialetarako.
Genzel, NN et al.Barruko nitrogeno dioxido-mailen eta arnas-sintomen azterketa longitudinala hiriguneetako asma duten haurrengan.auzoa.Osasunaren ikuspegia.116, 1428–1432 (2008).


Argitalpenaren ordua: 2022-12-04