Charakterizace senzitivních nanomateriálů pro MOX senzory plynů

Abstract

Táto práca sa zaoberá problematikou jednorozmerných (1D) a dvojrozmerných nanomateriálov (2D) z hľadiska ich použitia pre nové senzory plynov. Zameriava sa na štúdium materiálov citlivých vrstiev senzorov plynov na báze polovodičových oxidov kovov (MOX) a technológie ich výroby. Cieľom práce je návrh a realizácia citlivej vrstvy senzora tvorenej vybranými nanomateriálmi založenej na štruktúre interdigitálnych elektród. Výsledkom praktickej časti práce je charakterizácia a porovnanie materiálov z hľadiska ich detekčných parametrov za prítomnosti zvolených testovacích plynov. Prvá časť práce hierarchicky začleňuje oxidový chemorezistor, charakterizuje ho a popisuje jeho princíp. Druhá časť študuje vlastnosti 1D a 2D nanomateriály citlivých vrstiev MOX senzorov, obsahuje rešerš ich vlastností a popisuje ich metódy výroby a realizácie. Posledná časť sa venuje realizácií citlivej vrstvy senzora vybranými nanomateriálmi, charakterizuje a porovnáva ich detekčné vlastnosti.This thesis deals with one-dimensional (1D) and two-dimensional nanomaterials (2D) in terms of their utilization for new types of gas sensors. Thesis focuses on study of sensing elements for gas sensors based on semiconductor metal oxide materials (MOX) and their manufacturing technology. The objective of the thesis is the design and implementation of a sensing elements formed by selected nanomaterials based on the structure of interdigital electrodes. The result of the practical part of the thesis is the characterization and comparison of materials in terms of their detection parameters in the presence of selected test gases. The first part of thesis hierarchically defines chemoresistive gas sensor, characterizes and explains its operation principle. Second part studies 1D and 2D nanomaterials of sensing elements for MOX chemoresistive gas sensors, contains a research of their properties and describes their methods of manufacturing and implementation. The last part deals with the implementation of the sensitive layer of the sensor with selected nanomaterials, characterizes and compares their detection properties.