Low-temperature hydrogen sensor based on sputtered tin dioxide nanostructures through slow deposition rate

二氧化锡 材料科学 氢传感器 纳米结构 结晶度 基质(水族馆) 介孔材料 电阻率和电导率 化学电阻器 溅射 沉积(地质) 电极 薄膜 分析化学(期刊) 纳米技术 化学工程 复合材料 化学 冶金 催化作用 物理化学 海洋学 工程类 生物 古生物学 生物化学 色谱法 沉积物 地质学 有机化学 电气工程
作者
Nagih M. Shaalan,D. Hamad
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:598: 153857-153857 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.153857
摘要

In this paper, tin dioxide (SnO2) mesoporous nanostructures (pores of 2 and 50 nm) were directly sputtered on a Pt-interdigitated electrode (gap length of 35 μm) with a slow deposition rate of 5 nm/min under a controlled substrate temperature of 100, 350, and 500 °C. It is found that the surface area was 0.22 × 104, 0.18 × 104, and 0.17 × 104 observed for the nanostructure prepared at 350 °C, 500 °C, and 100 °C, respectively. The film crystallinity increased with increasing the substrate temperature. The film prepared at 500 °C showed a lower resistivity in air. Most importantly, the sensor fabricated by using the nanostructure prepared at 500 °C exhibits excellent low-temperature (100 °C) H2 sensing properties. When this sensor is exposed to 1000 ppm (0.1%) H2, the sensor response is 30 × 103 %. The sensing performances are superior to those of most reported at higher temperature H2 sensors based on SnO2 materials. Interesting is the sensor selectivity, where the sensor prepared at 500 °C is selective toward H2 gas, while the sensor prepared at 350 °C is selective toward NO2 gas. The sensing performance of the sensor prepared at 500 °C for H2 (reducing gas) was attributed to a proposed mechanism of a coulomb interaction (electric dipole). The sensors exhibit two different behaviors of their electrical resistivities upon exposure to H2 gas at low and high temperatures. The gas sensing mechanisms for such behaviors were proposed to understand the sensor behavior. The current results may assist in realizing high selective sensors toward H2 for the commercial market.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
乾坤完成签到,获得积分10
3秒前
mengdewen完成签到,获得积分10
3秒前
蒸盐粥发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
tomorrow发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Ray发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
西西里柠檬完成签到,获得积分10
10秒前
sxmt123456789发布了新的文献求助10
11秒前
美好斓发布了新的文献求助10
11秒前
zhengguolong完成签到,获得积分10
13秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
sxmt123456789完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
麦地娜发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
王王应助kklove采纳,获得20
20秒前
CAOHOU应助单薄的八宝粥采纳,获得10
20秒前
FashionBoy应助单薄的八宝粥采纳,获得10
21秒前
斯文败类应助优美紫槐采纳,获得10
21秒前
tomorrow完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
Mayday发布了新的文献求助10
22秒前
hx0107完成签到,获得积分20
22秒前
看文献了发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
26秒前
凯王爷应助彩虹小马采纳,获得10
26秒前
无花果应助坦率的之卉采纳,获得10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5729568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5319394
关于积分的说明 15317016
捐赠科研通 4876593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2619440
邀请新用户注册赠送积分活动 1568984
关于科研通互助平台的介绍 1525535