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Estudio del comportamiento del óxido de estaño como material sensor para la detección de mezclas gaseosas contaminantes

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2002
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Universidad Complutense de Madrid, Servicio de Publicaciones
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En la presente memoria de investigación se estudia el comportamiento del oxido de estaño como material sensor en la detección de mezclas gaseosas contaminantes y el papel del oxigeno en los procesos de detección. Los estudios preliminares permiten establecer las condiciones optimas de preparación y pretratamientos para después estudiar la influencia de los diferentes dopantes (pt, al, in y cr). El material sensor, los dopantes y los contactos eléctricos se obtienen por pulverización catódica. Los gases detectados son: el co y un oxido de nitrógeno de estequiometría nox (formado por la mezcla en equilibrio de no2 y no). Primero se estudia la respuesta de los sensores al co y a los óxidos de nitrógeno por separado para establecer la sensibilidad cruzada y después el comportamiento cuando ambos gases están presentes, determinado así la selectividad. La caracterización del material sensor se establece a partir de las curvas de detección, determinando la sensibilidad, selectividad y tiempos de respuesta y de recuperación. La caracterización eléctrica de las películas se realiza mediante medidas de efecto hall obteniendo la movilidad, conductividad y el numero de portadores. Las medidas de impedancia compleja nos ayudan a conocer la estructura del material sensor (limites de grano, interfase electrodo-semiconductor...). Los análisis químicos permiten identificar las fases presentes, orientación preferente, morfología y tamaño de grano. La información obtenida nos da idea de los mecanismos involucrados en los procesos de conducción y detección.
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