Gaz Sensörleri İçin Sol-jel Yöntemiyle Cam Altlıklar Üzerine Cu:SnO2 Filmlerin Üretilmesi ve Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, gaz sensörleri için cam altlıklar sol-jel daldırma yöntemiyle yarıiletken SnO2 ve Cu katkılı SnO2 kaplamaların üretimi ve karakterizasyonu sistematik olarak incelenmiştir. Kaplama öncesi, hazırlanan çözeltilerin türbidite, pH ve reolojik özelliklerini ihtiva eden çözelti karakteristikleri türbidimetre, pH metre ve reometre kullanılarak ölçülmüştür. Termal, yapısal ve mikroyapısal ve elektriksel ve gaz duyarlılık özellikleri detaylı bir şekilde DTA-TG, FTIR, XRD, SEM-EDS, refraktometre, spektrofotometre ve gaz duyarlılık ölçüm cihazları kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen jel kaplamalar DTA-TG ve FTIR sonuçlarının kombinasyonu olarak 300o C ve 10 dakikada kurutulmuş ve buna müteakiben hava atmosferinde 500o C’de ve 5 dakikada ısıl işlem yapılmıştır. Seramik oksit filmler hava ortamında 600o C’de sıcaklık aralıklarında tavlama işlemleri yapılmıştır. SnO2 cassiterite fazı XRD sonuçlarından bulunmuştur. SEM incelemeleri kaplama yapısının C katkı miktarına ve film kalınlıklarına bağlı olarak farklı karakteristikler oluşturmuştur. SnO2 ince filmleri kırılma indisi, enerji aralığı, absorbans, transmitans ve gaz duyarlılık değerleri Cu içeriğine bağlı olarak değişmiştir.