У полупроводникового сенсора уменьшается электропроводность

KoJIyHT

Тут у полупроводникового сенсора уменьшается электропроводность при подаче газа, перерыл всю литературу, которая есть, везде написано, что должно быть наоборот, кто-нибудь помогите разобраться!

lodi2

а что за газ то?

KoJIyHT

C2H5OH

KoJIyHT

Вообщем в кратце история такова:
Обычно (так происходит например с полупроводниками типа SnO2) сначала на поверхности хемосорбирован кислород в виде O2-, электроны у него из зоны проводимиости полупроводника. Поверхность становится заряженной отрицательно, объем положительно. При этом электорпроводность определяется степенью заполнения поверхности хемосорбированным кислородом. Когда мы подаем C2H5OH происходит его окисление, при этом уменьшается степень заполнения поверхности кислородом. Соответсвенно уменьшается отрицательный заряд поверхности. Соответственно уменьшается толщина дебаевской длины экранирования. Соответственно электорнов в зоне проводимости становится больше и электропроводность растет. Так происходит в нормальных сенсорах. У меня же , если посмотрерть на образцы единичного нитевидного кристалла, видно, что она падает.
Еще тема - сильно падает проводимость поверхностного слоя.
ЗЫ. Материал сенсора что-то типа MnO2

lodi2

поверхности кислородом. Соответсвенно уменьшается отрицательный заряд поверхности. Соответственно уменьшается толщина дебаевской длины экранирования. Соответственно электорнов в зоне проводимости становится больше и электропроводность растет. Так происходит в нормальных сенсорах. У меня же , если посмотрерть на образцы единичного нитевидного кристалла, видно, что она падает.
Еще тема - сильно падает проводимость поверхностного слоя.
а там водичка изначально не сорбирована? спиртик может ее вытеснять с поверхности, вот и причина падения поверхностного сопротивления

KoJIyHT

В принципе, водичка там может быть, но все это дело держалось до опыта при 300С пару часов. Так что много быть не должно.
Вот еще вопрос - как влияет адсорбирование донорной молекулы на проводимость поверхности. А то у меня самые офигенные эффекты не на единичном кристалле, а на куче длинных лежащих друг на друге как попало. При пропускании спирта сильно падает проводимость.

user6705

Возможно, происходит восстановление MnO2 до MnO или Mn2O3. Известно, что соединения Mn(4+) неустойчивы.
А сказано ли где-то, что сенсоры на основе SnO2 и MnO2 подобны?
P.S. В хемосорбции и сенсорах не силен

Jechka

я тоже занималась этой темой на первом курсе - говорили еще что азот из газовой смеси может сорбироваться, и тоже уменьшает проводимость...

lodi2

В принципе, водичка там может быть, но все это дело держалось до опыта при 300С пару часов.
и потом туда же пары спирта или потащили к прибору в соседнюю комнату? Подержали при 300С в какой атмосфере?
еще вопрос по технике эксперимента, а как ты проводимость меряешь?

KoJIyHT

Да, происходит восстановление MnO2, который затем окисляется кислородом воздуха. Насчет неустойчивости MnO2 - спорный вопрос.
Насчет подобия сенсоров - нигде не сказано. SnO2 и моя фаза являются полупроводниками n типа, для SnO2 описан механизм, приведенный выше
ЗЫ Последствия воздействия спирта на MnOx фазу.

До этого была гладкая поверхность.

KoJIyHT

То же и с кислородом, как я описал выше, но при десорбции за счет окисления спирта, проводимость должна расти, а она падает.

KoJIyHT

Поточная термостатируемая ячейка. Потом ту да же пары спирта. Измерения двухзондовым методом.
ЗЫ, еще картинка
Оставить комментарий
Имя или ник:
Комментарий: