Підвищена чутливість до вологості гідротермально синтезованих наночастинок оксиду олова

Автори T. Preethi1, K. Senthil1, S. Ashokan1, R. Balakrishnaraja2, B. Sundaravel3, P. Saravanan4
Приналежність

1Advanced Materials Research Laboratory, Department of Physics, Bannari Amman Institute of Technology, Sathyamangalam 638401, Tamil Nadu, India

2Department of Food Technology, Bannari Amman Institute of Technology, Sathyamangalam 638401, Tamil Nadu, India

3Materials Science Group, Indira Gandhi Centre for Atomic Research, HBNI, Kalpakkam 603102, Tamil Nadu, India

4Defense Metallurgical Research Laboratory (DMRL), Kanchanbagh, Hyderabad 500058, India

Е-mail ksenthiludt@gmail.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 6
Дати Одержано 01 травня 2021; у відредагованій формі 03 грудня 2021; опубліковано online 20 грудня 2021
Посилання T. Preethi, K. Senthil, S. Ashokan, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 6, 06003 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(6).06003
PACS Number(s) 73.61.Jc, 71.20.Mq, 88.40.hj, 88.40.jj
Ключові слова Оксиди металів, Наночастинки SnO2, Гідротермальний метод (4) , Оптичні властивості (26) , Датчик вологості.
Анотація

Метал-оксидні напівпровідникові наноматеріали широко використовуються для застосування в сонячних елементах, акумуляторах, газових датчиках, оптоелектроніці, фотокаталізі та генерації водню. Датчики вологості на основі метал-оксидних напівпровідників показали значний внесок у галузі моніторингу навколишнього середовища, харчових технологій та біотехнологій. Серед різноманітних метал-оксидних напівпровідників наночастинки оксиду олова (SnO2) викликають більший інтерес завдяки їх високій хімічній стабільності, високій прозорості та низькому електричному поверхневому опору. У роботі наночастинки SnO2 були синтезовані за допомогою простого гідротермального процесу без використання будь-яких поверхнево-активних речовин. Синтезовані наночастинки досліджували за допомогою XRD, SEM, EDAX, UV-visible та вимірювань вологості. Дослідження структурних властивостей зразків з використанням аналізу XRD свідчать про те, що синтезовані наночастинки SnO2 мають чисту кристалічну фазу з тетрагональною кристалічною структурою просторової групи P42/mnm. Морфологія поверхні, проаналізована за допомогою мікрофотографії SEM, показала агломеровані наночастинки без будь-якої конкретної структури. Оптична характеризація за допомогою UV-visible спектроскопії виявила, що синтезовані наночастинки мають сильне поглинання в UV області. Чутливість до вологості, проаналізована на основі зміни питомого електричного опору з відносною вологістю (% RH), показала гарну гістерезисну поведінку, а спостережувані зміни електричної провідності пояснюються на основі механізму протонної провідності на поверхні.

Перелік посилань