Senzory plynů založené na 1D a 2D materiálech

Abstract

V této práci jsou popsány obecné vlastnosti základních senzorů plynů, zaměřuje se zejména na chemorezistivní typ a chemicky citlivý unipolární tranzistor, kterým se dále věnuje v praktické části. Dále popisuje vlastnosti vybraných 1D a 2D materiálů, metody jejich přípravy a přenosu. Praktická část práce popisuje návrh a výrobu čipů, které kombinují výše uvedené senzorické principy pro využití 1D a 2D materiálů jako aktivní vrstvy. Poté jsou popsány postupy přenosů jednotlivých materiálů na vyrobené čipy, a tyto materiály jsou charakterizovány pomocí Ramanovy spektroskopie a měření charakteristik unipolárního tranzistoru z těchto materiálů. Na závěr jsou měřeny odezvy zvolených materiálů na vybrané oxidační a redukční plyny.In this work, general properties of fundamental gas sensors are described. Thesis is mainly focused on chemoresistive and ChemFET types, which are further used in experimental part. Subsequently, properties, preparation and transfer methods of chosen 1D and 2D materials are described. Experimental part of this work describes design and fabrication of chips, which combine the sensing principals mentioned above for utilization of 1D and 2D materials as an active layer. Transfer methods of individual materials on fabricated chips are described and these materials are characterized by Raman spectroscopy and field effect transistor characteristics measurements. Finally, the response of chosen materials to oxidative and reductive gases is measured.