چکیده: Downloaded from jiaeee.com at 15: on Monday April 30th 2018

Σχετικά έγγραφα
آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

جریان نامی...

تصاویر استریوگرافی.

تحلیل فرسایش ابزار در ماشینکاري فولاد

مکانيک جامدات ارائه و تحليل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصاالت چسبي در حالت حجم چسب یکسان

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

یونیزاسیون اشعهX مقدار مو ثر یونی را = تعریف میکنیم و ظرفیت مو ثر یونی نسبت مقدار مو ثر یونی به زمان تابش هدف آزمایش: مقدمه:

جلسه 12 به صورت دنباله اي از,0 1 نمایش داده شده اند در حین محاسبه ممکن است با خطا مواجه شده و یکی از بیت هاي آن. p 1

جلسه 14 را نیز تعریف کرد. عملگري که به دنبال آن هستیم باید ماتریس چگالی مربوط به یک توزیع را به ماتریس چگالی مربوط به توزیع حاشیه اي آن ببرد.

بسم اهلل الرحمن الرحیم آزمایشگاه فیزیک )2( shimiomd

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

Continuos 8 V DC Intermittent 10A for 10 Sec ±% % / c. AVR Responsez 20 ms

بخش غیرآهنی. هدف: ارتقاي خواص ابرکشسانی آلياژ Ni Ti مقدمه

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

کیوان بهزادپور محدرضا امینی

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

متلب سایت MatlabSite.com

بررسی خرابی در سازه ها با استفاده از نمودارهاي تابع پاسخ فرکانس مجتبی خمسه

رسوب سختی آلیاژهای آلومینیوم: تاريخچه : فرآیند رسوب سختی )پیرسختی( در سال 6091 بوسیله آلمانی کشف گردید.

ویرایشسال 95 شیمیمعدنی تقارن رضافالحتی

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

- - - کارکرد نادرست کنتور ها صدور اشتباه قبض برق روشنایی معابر با توجه به در دسترس نبودن آمار و اطلاعات دقیق و مناسبی از تلفات غیر تاسیساتی و همچنین ب

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

مدار معادل تونن و نورتن

Spacecraft thermal control handbook. Space mission analysis and design. Cubesat, Thermal control system

آزمایش میلیکان هدف آزمایش: بررسی کوانتایی بودن بار و اندازهگیري بار الکترون مقدمه: روش مشاهده حرکت قطرات ریز روغن باردار در میدان عبارتند از:

نحوه سیم بندي استاتورآلترناتور

مطالعه تابش جسم سیاه

مثال( مساله الپالس در ناحیه داده شده را حل کنید. u(x,0)=f(x) f(x) حل: به کمک جداسازی متغیرها: ثابت = k. u(x,y)=x(x)y(y) X"Y=-XY" X" X" kx = 0

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

اصلاح مشخصات قیر با استفاده از افزودنی پودر لاستیک پدرام آقاجانی فریدون مقدس نژاد

طراحی و مدل سازي خنک کاري پره ثابت توربین با استفاده از جریان جت برخوردي و خنک کاري لایه اي

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر ) MPPT ( در سلولهاي خورشیدي احسان اكبري عسگراني جواد كريمي قلعه شاهرخي منصور خالقيان

جلسه 9 1 مدل جعبه-سیاه یا جستاري. 2 الگوریتم جستجوي Grover 1.2 مسا له 2.2 مقدمات محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

آنالیز روغن عایقی جهت تشخیص عیب داخلی ترانسفورماتور

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

جلسه 22 1 نامساویهایی در مورد اثر ماتریس ها تي وري اطلاعات کوانتومی ترم پاییز

بررسی اصول اولیه جذب سطحی اتان بر روي نانو نوار گرافن زیگزاگ تزي ین شده با طلا

مجله مهندسی مکانیک مدرس اسفند 1393 دوره 14 شماره 12 صص ماهنامه علمی پژوهشی مهندسی مکانیک مدرس. mme.modares.ac.ir

عنوان: رمزگذاري جستجوپذیر متقارن پویا

متلب سایت MatlabSite.com

جلسه 15 1 اثر و اثر جزي ی نظریه ي اطلاعات کوانتومی 1 ترم پاي یز جدایی پذیر باشد یعنی:

طراحی و تعیین استراتژی بهره برداری از سیستم ترکیبی توربین بادی-فتوولتاییک بر مبنای کنترل اولیه و ثانویه به منظور بهبود مشخصههای پایداری ریزشبکه

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

بررسی انتقال حرارت نانوسیال پایه روغن موتور در میکروکانال حلقوی با پله موجود در مسیر جریان

طراحی و تجزیه و تحلیل کنترل کننده منطق فازي براي کنترل فرکانس بار در سیستم هاي قدرت

چکیده مقدمه کلید واژه ها:

Answers to Problem Set 5

اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی جامدات در سیستم شعاعی و خطی

جلسه ی ۲۴: ماشین تورینگ

که روي سطح افقی قرار دارد متصل شده است. تمام سطوح بدون اصطکاك می باشند. نیروي F به صورت افقی به روي سطح شیبداري با زاویه شیب

يدﻻﻮﻓ ﯽﻟﻮﻤﻌﻣ ﯽﺸﻤﺧ يﺎﻬﺑﺎﻗ ه يا زﺮﻟ رﺎﺘﻓر ﺖﯿﺳﺎﺴﺣ ﻞﯿﻠﺤﺗ يﺮﯿﻤﺧ ﻞﺼﻔﻣ يﺎﻬﯿﮔﮋﯾو ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ

فصل سوم جریان های الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم جریان الکتریکی

حفاظت مقایسه فاز خطوط انتقال جبرانشده سري.

ثابت. Clausius - Clapeyran 1

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

هدف از انجام این آزمایش بررسی رفتار انواع حالتهاي گذراي مدارهاي مرتبه دومRLC اندازهگيري پارامترهاي مختلف معادله

مطالعه اثرات سینتیک هاي شیمیایی برروي احتراق در کوره هاي متخلخل

يﻮﻠﻋ ﻦﺴﺤﻟاﻮﺑا دﻮﻤﺤﻣ نا ﺭداﺮﺑ ﻪﻧ ﺪﻣﺎﺣ ﺎﺿﺮﯿﻠﻋ نا ﺭداﺮﺑ ﻪﻧ ﺪﻣﺎﺣ ﻦﯿﺴﺣ ﻦﯿﻣا

هدف از این آزمایش آشنایی با برخی قضایاي ساده و در عین حال مهم مدار از قبیل قانون اهم جمع آثار مدار تونن و نورتن

13 86 ﺰﯿﺋﺎﭘ / مود هرﺎﻤﺷ /ل وا لﺎﺳ / ﯽﺴﻠﺠﻣ قﺮﺑ ﯽﺳﺪﻨﻬﻣ ﯽﺼﺼﺨﺗ - ﯽﻤﻠﻋ ﻪﻣﺎﻨﻠﺼﻓ

ارزیابی نسبت حداکثرتغییر مکان غیرالاستیک به الاستیک در رابطه تغییر مکان هدف در تحت شتاب نگاشتهاي ایران و شتاب نگاشت هاي مصنوعی

اتصال گیردار به ستون 1-5 مقدمه 2-5- نمونه محاسبات اتصال گیردار جوشی با ورق روسري و زیر سري WPF) ( مشخصات اولیه مقاطع

جلسه ی ۳: نزدیک ترین زوج نقاط

جلسه ی ۴: تحلیل مجانبی الگوریتم ها


تخمین با معیار مربع خطا: حالت صفر: X: مکان هواپیما بدون مشاهده X را تخمین بزنیم. بهترین تخمین مقداری است که متوسط مربع خطا مینیمم باشد:

بررسی تکنیک هاي تعقیب نقطه توان حداکثر در پانل هاي خورشیدي مورد استفاده در ماهواره ها و اراي ه ي یک راهکار جدید

عنوان فهرست مطالب صفحه فصل اول : ترانسفورماتور مقدمه اصول پایه اتوترانسفورماتور ساختمان ترانسفورماتور

تاثیر مدهاي کاري جبرانساز خازن سري در خطوط انتقال بر عملکرد رلهدیستانس

جلسه 28. فرض کنید که m نسخه مستقل یک حالت محض دلخواه

فعالیت = ) ( )10 6 ( 8 = )-4( 3 * )-5( 3 = ) ( ) ( )-36( = m n m+ m n. m m m. m n mn

چکیده میباشد. کلاس 105 C A است. براساس. Godec. Sarunac. Fluent. Schlabbach

مقدمه الف) مبدلهای AC/DC ب) مبدلهای DC/AC ج) مبدلهای AC/AC د) چاپرها. (Rectifiers) (Inverters) (Converters) (Choppers) Version 1.0

با طلا چکیده. به همراه اکسایش حرارتی در هوا در دماي o C و در قطعات با پایه گسیل میدانی الکترون دارد [7-6]. در

جلسه 2 1 فضاي برداري محاسبات کوانتمی (22671) ترم بهار

تشخيص ساي يدگي کنتاکت قوس کليد قدرت به کمک ارزيابي جريان قوس به هنگام جداشدن کنتاکت ها

اولین همایش ملی نانومواد و نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسالمی واحد شاهرود 01 و 00 اسفند ماه 0931 ترموالکتریکی آن مالئی مجتبی محمدی

اثرات درایو مبدل AC/DC تکفاز بر روي مشخصه گشتاور سرعت موتور DC

1 ﺶﻳﺎﻣزآ ﻢﻫا نﻮﻧﺎﻗ ﻲﺳرﺮﺑ

نکنید... بخوانید خالء علمی خود را پر کنید و دانش خودتان را ارائه دهید.

هﺪﻧﻮﺷاﺮﯿﻣ DC ﻪﻔﻟﻮﻣ فﺬﺣ ﺎﺑ ژﺎﺘﻟو ﺶﻫﺎﮐ ﻊﺒﻨﻣ عﻮﻧ و ﯽﺒﺴﻧ ﻞﺤﻣ ﺺﯿﺨﺸﺗ

بررسی و بهینه یابی خشک کردن تمشک و انرژي مصرفی آن در روش خشک کردن ترکیبی بسترسیال- مایکروویو با کمک روش سطح پاسخ

تابع ضخامت کاور بتن در ناحیه ی کششی تیرهای بتن مسلح با مقطع مستطیل پیمان بیرانوند مجتبی حسینی.

بررسی یک روش حذف پسیو خازن پارازیتی جهت کاهش نویز مود مشترك در مبدل سوي یچینگ فلاي بک

يدﻮﻤﻋ دﺎﺑ ﻞﻧﻮﺗ ﮏﯾ يرﻮﺒﻧزﻪ ﻧﻻ رد اﻮ ﻫنﺎﯾﺮ ﺟ ﯽﺑﺮﺠﺗ ﯽﺳرﺮﺑ

نفت توأم با آب و نمک میگویند. وجود آب و نمک زیاد در سطح داخلی سیستمها و وسایل کارخانهها باعث گرفتگی و افت فشار شده و کار آنها را مختل میسازد

سنسورهای دما شرکت نیرونوین

حل مشکل ولتاژ پسماند در جهت ساخت 20 دستگاه ژنراتور کمکی 18kW

طراحی پایدارساز سیستم قدرت بر اساس تي وري کنترل حالت لغزشی فازي

بررسی تا ثیر عملیات حرارتی بر سختی و مقاومت خوردگی پوشش نانوکامپوزیتی الکترولس نیکل فسفر نانوالماس اعمال شده بر روي زیرلایه فولادي

رشد نانو لوله های کربنی تک جداره روی سطوح سیلیکونی و نیکلی به روش رسوب بخارات شیمیایی

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

Transcript:

لایه نشانی نازك سنسور گازي مبتنی برنیمه هادي اکسید قلع با روش غوطه وري Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4-Winter 2016 چکیده: 1 محمدجواد کیانی 3 2 علیرضا صالحی 1- دکتري گروه برق دانشگاه آزاد اسلامی واحد یاسوج یاسوج ایران kianiph@gmail.com 2- استاد دانشکده برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران ایران salehi@kntu.ac.ir 3- استاد دانشکده مهندسی شیمی و بیولوژي دانشگاه شفیلد انگلستان a.salehi@sheffield.ac.uk در این مقاله طراحی و تولید نانو سنسور SnO 2 به روش غوطه وري براي تشخیص CO 2 در یک محیط گازي با استفاده از جذب سطحی گزارش شده است. علاوه بر این به منظور آماده سازي محلول سل-ژل محلول SnCl 2 به عنوان ماده اولیه و با غلظت هاي مختلف به منظور داشتن لایه هاي مختلف در ضخامت هاي متنوع انتخاب شده است. در پایان اندازه گیریهاو آنالیزهاي مختلف حساسیت بالا و کیفیت خوب نمونه ها را نشان می دهند. کلمات کلیدي : حسگر گاز -coating Dip لایه نازك سل ژل تاریخ ارسال مقاله : 1393/2/15 تاریخ پذیرش مشروط مقاله: 1394/10/26 تاریخ پذیرش مقاله : 1395/02/12 نام نویسندهي مسي ول: محمد جواد کیانی نشانی نویسندهي مسي ول : ایران یاسوج دانشگاه آزاد اسلامی واحد یاسوج گروه برق 65 نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم- زمستان 1395

2- ساخت حسگر و روشهاي اندازه گیري 1- مقدمه در میان حسگرهاي گازي موجود «حسگرهاي مقاومتی گاز» (RGS) براي چندین دهه به خاطر آشکارسازي گازهاي قابل اشتعال و سمی اهمیت فراوان یافته اند[ 2-1 ]. حسگرهاي مقاومتی تراکم ذرات را بوسیله ي تغییر مقاومت (هدایت) الکتریکی ثبت می کنند[ 3 ]. علت شهرت این حسگرها بنام مقاومتی نیز به همین خاطر می باشد[ 4-3 ]. این حسگرها عمدتا از نیمه هادي هاي اکسید فلزي(همچون SnO 2, ZnO 2, Fe 2 O 3 ( ساخته می شوند. از سال هاي قبل مشاهده شده بود که اتم ها و مولکول هاي گاز با سطح نیمه هادي واکنش داده باعث تغییر خواص سطحی آن می شوند[ 7-5 ]. به دلایل فنی حسگرهاي فلزي مبتنی بر SnO 2 در کاربردهاي عملی از اهمیت ویژه اي برخوردارند[ 9-8 ]. هدایت الکتریکی در حسگرهاي اکسید قلع همانند همانند نیمه هادي هاي نوع n در حضور گازهاي احیا کننده همچون CO H 2 هیدرو کربن ها و بنیان هاي الکلی افزایش می یابد[ 9 ]. گرچه حسگر هاي SnO 2 ارزانندو حساسیت بسیار بالایی نیز به طیف وسیعی از گازهاي احیا کننده از خود نشان می دهند با این حال از معایبی همچون عدم داشتن حساسیت انتخابی و جابجایی پاسخ نیز رنج می برند[ 11-10 ]. فرآوري نانوذرات به صورت سل ژل قابلیت ایجاد قطعات ارزان قیمت را دارا می باشد[ 13-12 ]. نوعا مخلوطی از ذرات سیلیکاي نانومتري و افزودنی ها در قالب جاي داده می شود[ 13 ]. سپس لازم است ژل مرطوب با کنترل دقیقی براي پرهیز از ترك برداشتن خشک شود[ 13 ]. پس از آن می توان ماده حاصل را تحت فرآوري بیشتر به شیشه اي شفاف تبدیل کرد. به طور کلی هدف فرآوري sol-gel وفرآوري فوق ساختاري عبارت است از کنترل سطوح ومرز مشترك مواد در طول مراحل اولیه تولید قابلیت اطمینان بلندمدت یک ماده معمولا توسط تغییرات و نوسانات موضعی(محلی) در خواص شیمیایی وفیزیکی سطح ومرزهاي مشترك درون ماده محدود میگردد[ 14 ].تاکید صورت گرفته روي فراوري فوق ساختاري به محدود کردن وتغییرپذیري فیزیکی و شیمیایی از طریق تولید سازه هاي همگن منحصر بفردیاتولیدفازهاي ثانویه با مقیاس فوق العاده کوچک(در حدود 10-100nm )مربوط میشود.ایجاد گرادیان هاي ترکیبی (ساختمانی) سطحی کنترل شده وبدست آوردن خواص فیزیکی منحصر بفرد ازطریق ترکیب موادآلی وغیرآلی از دیگر اهداف فرآوري فوق ساختاري می باشند[ 15-14 ]. مراحل تحقیق این در ساخت حسگر گاز براي فیلم نازك اکسید قلع با روش سل ژل انجام شده است که نتایج آن به همراه کاربرد این گونه هادي هاي شفاف به عنوان حسگر گاز گزارش می شود[ 16 ].نتایجی که در این گزارش اراي ه می شود نشان می دهد که چگونه می توان با انتخاب پارامترهاي مناسب در لایه نشانی به روش سل ژل باعث افزایش حساسیت سنسور گردید[ 17 ]. در هدف روش سلژل انجام فرایندهاي شیمیایی در دماي پایین براي تولید اشیاء فیلمها فیبرها ذرات یا کامپوزیتهایی با شکل و سطح مناسب میباشد که میتوانند بعد از یک مرحله فرایند تکمیلی به صورت تجاري مصرف شوند[ 18-17 ]. فرایندهاي سنتی سرامیکها منجر به ساخت موادي میشود که ساختار میکرو در محدوده 1 تا 100 میکرومتر دارند[ 18 ]. بوسیله فرایند سل ژل میتوان ساختار میکرو محصولات را در محدوده 1 تا 100 نانومتر که ساختاري در مرتبه مولکولی میباشد بدست میآورد[ 19 ]. این مواد اغلب مشخصههاي فیزیکی و شیمیایی یکنواختی دارند[ 20-19 ]. در میان روش ه يا مختلف براي تهیه فیلم ه يا نازك روش لایه نشانی سل ژل از طریق غوطه وري بدلیل سادگی تنوع و هزینه پاي ین عمومیت و کاربرد بیشتري دارد[ 22-21 ]. در روش لایه نشانیغوطه وري زیرلایه بطور عمودي درون محلول سل ژل تهیه شدهفرو برده شده وسپس طی یک سرعت ثابت بیرون کشیده می شود[ 23 ]. بنابراین طی این فرآیند سطح آزاد مایع از دو طرف روي( سطح لایهمرزي) زیرلایه قرار می گیرد. شوند[ 24 ]. مواد آلي طی فرآیند حرارت دهی از سطح زیرلایه جدا می وقتی که سرعت و ویسکوزیته مایعپاي ین است فیلم بطور یکنواخت و طبیعی روي سطح زیرلایه قرارمیگیرد[ 25 ]. بر پارامترهایي نظیر ویسکوزیته( η ) سرعت کشش( V ) کشش اس سا این سطحی مایع( γ ) شتاب ثقل( g ) ودانسیته محلول( ( ρ روي ضخامت فیلم (h) موثرند[ 26-25 ]. با همچنین شکست( n )کاهش و ضریب بازت ب(ا افزایش (RS آن ضخامت افزایش ضریب میزان فیلم می یابد[ 28-27 ]. براي داشتن لایه هاي نانوساختاري با خواص اپتیکی مناسب لازم است هم به ماهیت سل تهیه شده و هم به ضخامت فیلم و ساختار آن توجه داشته باشیم[ 29 ]. اهمیت داشتن سل مناسب از آن جهت است که در نهایت می تواند تاثیر بسزایی در میزان عبور دهی نمونه نهایی داشته باشد در حقیقت خواص فیزیکی فیلم ) همانند میزان عبورنور مریی) به ماهیت سلوابستگی شدید دارد[ 29 ]. در این تحقیق کار عملی در دو مرحله انجام شده که شامل تهیه محلول لایه نشانی و سپس آزمایشات لایه نشانی می باشد. SnO 2 یکی از مهمترین مواد نیمه هادیست زیرا خصوصیات جالبی از جمله رسانایی الکتریکی بالا گاف انرژي نسبتا پهن شفافیت اپتیکی در نواحی بیشتر از طول موجهاي نورمریی پایداري شیمیایی وگرمایی مناسب را دارااست.به همین علت از این مواد در ساختارادوات اپتیکی و اپتوالکترونیکی سنسورهاي گازي وسلولهاي خورشیدي استفاده میشود. SnO در حالت توده اي عایق می باشد ولی در حالت لایه نازك وضخامتهاي کمتر از 100 nm داراي گاف انرژي 4-3/6 الکترون ولت است. توقع میرود با لایه نشانی به این روش لا یههاي نازك اکسید قلع با درجه خلوص بالا حاصل می شود. همانطور که در در شکل( 1 ) نشان داده شده است پس از تهیه شدن محلول نهایی و همچنین شستشوي دقیق زیرپایه جهت انجام عملیات لایه نشانی زیرپایه(شیشه) را بصورت عمود در محلول فرو Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4- Winter 2016 66 نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم زمستان 1395

میبریم و بصورت عمود از محلول بیرون میکشیم.این عملیات بصورت شماتیک است. علت استفاده از این روش آسان بودن حساسیت بالا خلوص بالا وکنترل شرایط لایه نشانی وکنترل ضخامت می باشد. متصل می کنیم تا تغییرات هدایت الکتریکی حسگرها در هر مرحله با ورود گاز مورد نظر اندازه گیري شد. عمومی ترین تعریف براي حساسیت حسگرهاي گاز بصورت زیر تعریف می گردد[ 30 ]: S 1 g a (1) a که در آن هدایت الکتریکی حسگر در محیط عادي ) هوا ( و Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4-Winter 2016 g شکل( 1 ): مراحل آماده سازي لایه نشانی با روش غوطه وري لایههاي نشانده را به مدت 2 ساعت در هواي آزاد خشک و سپس در کوره در دماي 400c براي زمانی حدود 6 ساعت انیل می کنیم تا ترمیم حرارتی صورت پذیرد. لازم به ذکر است که براي تکرار پذیري حداقل ده مرتبه آزمایشها تکرار شدند و نتایج بدست آمده کاملا قابل اعتماد می باشند. براي اتصالات فلزي جهت اندازه گیريهاي مختلف از چسب نقره استفاده شد و نمونهها جهت تثبیت اتصال پس از نشاندن 150c گرم شدند. چسب نقره به مدت 10 دقیقه در دماي شکل( 2 ): شما تیک حسگر با اتصالات اهمی و ابعاد ساخته شده براي مقایسه درست همه نمونهها با ابعاد یکسان ساخته شده اند( شکل نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم- زمستان 1395 (2 گردیده است. و شرایط آزمایش براي همه نمونهها بطور یکسان تکرار 3- روش اندازه گیري و آنالیز دادهها در هر بار آزمایش حساسیت پس از تثبیت دماي محفظه آزمایش در دماي مورد نظر مقدار مشخصی گاز بصورت لحظه اي از مجراي ورودي وارد محفظه کرده و دو سر حسگرها را به اهم متر دیجیتال هدایت الکتریکی حسگر در حضور گاز بوده و هر دو پارامتر در یک دماي معین بدست می آیند. پس از لایه نشانی و ساخت حسگرها ابتدا تغییرات مقاومت الکتریکی حسگرها بر حسب دماي حسگر در محیط هوا براي سنسورهاي ساخته شده با روش Dip-Coating در حالت با غلظت کمتر با D 1 (محلول سل ژل با 14gr از دي کلرید قلع) و در حالت با غلظت بیشتر با D 2 (محلول سل ژل با 16gr از دي کلرید قلع) مورد مطالعه قرار گرفت.در ابتدا می توان دید که مقاومت الکتریکی تقریبا بصورت خطی با دما کاهش پیدا می کند. شکل( 3 ): تغییرات مقاومت الکتریکی نمونه ها با افزایش دما در مرحله دوم به بررسی نحوه تغییرات حساسیت در حالت با غلظت بیشتر و کمتر بر حسب دما پرداخته که این تغییرات در منحنی شکل( 3 ) نشان داده شده است. با افزایش دماي نمونه ها مقدار بیشینه حساسیت 200 o C حساسیت افزایش می یابد و در دماي براي نمونه با غلظت کمتر (محلول سل ژل با 14gr از دي کلرید قلع) اتفاق افتاده است. از این دما به بالا منحنی حساسیت مسیر نزولی خود 200 o C را طی می کند. شکل (4) بیشینه حساسیت نمونه ها را در نشان می دهد بدان معنی که بهترین دماي کاري براي حساسیت سنسور که باید توسط عوامل بیرونی تامین شود این دما است[ 31 ]. علاوه بر آن در شکل 4 دیده می شود که با کاهش ضخامت لایه ها حساسیت نسبت به گاز هاي مورد آزمایش افزایش مییابد. 67

از منحنی شکل (5) بوضوح میتوان مشاهده کرد که آزمایشهاي انجام شده در شرایط مشابه از نظر سرعت و دما در حضور 3000 ppm گاز co 2 تفاوت چندانی از نظر حساسیت نسبت به حالت با غلظت 2000 ppm ندارد.می توان براي حسگرهاي اکسیدي با افزایش شکل ( 4 )تغییرات حساسیت حسگرها با دما براي حسگرها با روشهاي مختلف(در حضور غلظتppm (1000 دي اکسید کربن با کاهش ضخامت و نازك شدن لایه ها گاز می تواند به عمق بیشتري نفوذ کند و در نتیجه حسگرها حساسیت بیشتري را نسبت به گاز مورد نظر نشان می دهند. طبق مطالعه انجام شده روي سطح اکسید قلع جذب سطحی یونهاي 2 اکسژن بصورت o یا o وجود دارد. این یونهاي منفی اکسیژن با برخی از گازها واکنش نشان می دهند که باعث می شود الکترون از نیمههادي اکسید قلع آزاد شود و با تغییر هدایت الکتریکی لایه پی به حضور گاز برده شود. همچنین براي انجام واکنش فوق نیاز به انرژي فعال سازي است و با افزایش دماي حسگر این انرژي لازم مهیا می گردد. این مطلب در منحنی شکل (4) بوضوح مشاهده می شود. با افزایش دما به نقطه اي می رسیم که ماکسیمم حساسیت در آنجا رخ 200c ثبت گردید) شاهد می دهد. بعد از این دما (که براي حسگر کاهش حساسیت هستیم. علت این امر آنست که در این دماها گاز قبل از اینکه به سطح سنسور برسد با اکسیژنهاي موجود در هوا اکسید می شود. ) بر خلاف دماي زیر 200c که عمل اکسید اسیون در سطح سنسور به خوبی انجام می شود). شکل (5): تغییرات حساسیت نمونهها بر حسب تراکم گاز دماي در co 2 200c براي غلظتهاي مختلف محلول سل ژل غلظت گاز هدف به یک حد اشباع دست یافت که در مورد این حسگر به این نتیجه می رسیم که براي غلظت هاي بالاي 2000 ppm دیگر حسگر به افزایش فشار گاز آلوده کننده وابسته نمیباشد. شکل (6): میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) براي فیلمهاي لا یه نشانی با روش Dip-Coating با غلظت D 1 (a و D 2 ( b همچنین شکل 6 میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) حسگر اکسید قلع را نشان می دهدکه با استفاده از روش Dip-Coating انجام شده است فیلمهاي بدست آمده داراي سطوح شفاف می باشد. که به دلیل همین شفافیت نیمه هادي اکسید قلع به نیمه هادیهاي شفاف معروف هستند. در ادامه مطالعات شکل (7) آنالیز EDX مربوط به فیلم اکسید قلع که به روش را نشان می دهد. Dip Coat لایه نشانی شده شکل (7): آنالیز EDX اکسید قلع به روش سل ژل و با سرعت 1500rpm Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4- Winter 2016 68 نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم زمستان 1395

Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4-Winter 2016 [10] Bahrami, B., et al., Enhanced CO sensitivity and selectivity of gold nanoparticles-doped SnO2 sensor in presence of propane and methane. Sensors and Actuators B-Chemical, 2008. 133(1): p. 352-356. [11] Barsan, N., et al., High performance gas sensing of CO: comparative tests for (SnO2-based) semiconducting and for electrochemical sensors. Sensors and Actuators B-Chemical, 2000. 66(1-3): p. 31-33. [12] Bukhari, S.M. and J.B. Giorgi, Electrical conductivity dependence of Ni doped Sm(0.95)Ce(0.05)FeO(3-delta) on surface morphology and composition. Sensors and Actuators B-Chemical, 2011. 155(2): p. 524-537. [13] Chow, C.L., et al., Oxygen Sensing Properties of Strontium Titanate Ferrite Composite Films at Low Temperature. Sensor Letters, 2011. 9(1): p. 343-347. [14] Della Gaspera, E., A. Martucci, and M. Post,ZnO- NiO Thin Films Containing Au Nanoparticles for CO Optical Sensing. Sensor Letters, 2011. 9(2): p. 600-604. [15] Garadkar, K.M., et al., Low Cost Nanostructured Anatase TiO(2) as a H(2)S Gas Sensor Synthesized by Microwave Assisted Technique. Sensor Letters, 2011. 9(2): p. 526-532. [16] Kaur, J., V.D. Vankar, and M.C. Bhatnagar, Effect of dendrite structures on gas sensing properties in in-doped SnO2 thin films. Sensor Letters, 2008. 6(3): p. 409-412. [17] Liu, J., et al., Influences of cooling rate on gas sensitive tin oxide thin films and a model of gradient distributed oxygen vacancies in SnO(2) crystallites. Sensors and Actuators B-Chemical, 2010. 145(2): p. 657-666. [18] Okazaki, S., et al., A Distributed Hydrogen Gas Sensor Using High Refractive Index Optical Fiber. Sensor Letters, 2011. 9(2): p. 688-690. [19] Taurino, A., et al., Tuning of the gas-sensing properties of self-assembled In2O3 nanoboxes prepared by sol gel techniques. Sensors and Microsystems, Proceedings, ed. C.D.A.S.G.F.L.Z.M. DiNatale. 2004. 191-194. [20] Yoon, J.-H., H.-J. Lee, and J.-S. Kim, Ammonia Gas- Sensing Characteristics of Pd Doped-WO(3). Sensor Letters, 2011. 9(1): p. 46-50. [21] Biskupski, D., et al., Nanosized titania derived from a novel sol-gel process for ammonia gas sensor applications. Sensors and Actuators B-Chemical, 2011. 153(2): p. 329-334. [22] Chaisitsak, S., Nanocrystalline SnO(2):F Thin Films for Liquid Petroleum Gas Sensors. Sensors, 2011. 11(7): p. 7127-7140. [23] Chiou, J.-C., et al., Effect of Depositing Tin Oxide Thin Film in Liquid Phase and Dip-Coating Cu and Au Catalysts on H(2)S Gas-Sensing Performance. Sensors and Materials, 2008. 20(8): p. 425-433. [24] Estella, J., et al., A fibre-optic humidity sensor based on a porous silica xerogel film as the sensing element. Sensors and Actuators B-Chemical, 2010. 149(1): p. 122-128. [25] Garzella, C., et al., Sol-gel TiO2 and W/TiO2 nanostructured thin films for control of drunken driving. Sensors and Actuators B-Chemical, 2002. 83(1-3): p. 230-237. آنالیز EDX نشان می دهد که روش سل ژل می تواند فیلمهایی را بوجود آورد که از همگنی و خلوص بالایی برخوردار است. 4- نتیجهگیري در میان حسگرهاي گازي موجود حسگرهاي فلزي مبتنی بر SnO 2 بدلیل ارزان بودن وحساسیت بسیار بالا و آشکارسازي گازهاي قابل اشتعال و سمی اهمیت فراوان یافته اند. همچنین به منظور تهیه فیلم ه يا نازك روش لایه نشانی سل ژل از طریق غوطه وري بدلیل سادگی تنوع و هزینه پاي ین عمومیت و کاربرد بیشتري دارد. پس از لایه نشانی و ساخت حسگرها با روش طریق غوطه وري اندازه گیریهاي الکتریکی و حساسیت حسگرها براي فیلمهاي با غلظتهاي مختلف محلول سل ژل مورد مطالعه قرار گرفت که نتایج بدست آمده حساسیت بالاي سنسورهاي بدست آمده را تایید می کند. همچنین براي حسگرهاي اکسیدي ساخته شده با افزایش غلظت گاز هدف به یک حد اشباع رسیدیم و ثبت شد. در پایان میکرو گراف هاي SEM و آنالیز EDX به ترتیب شفافیت و خلوص نمونه هاي بدست آمده را نشان می دهد. مراجع [1] New infrared flammable and CO(2) gas sensor detects hazards where conventional sensors fail. Sensor Review, 2008. 28(1): p. 74-74. [2] Structured foam gas sensors. Sensor Review, 2011. 31(1): p. 85-86. [3] Abad, E., et al., Flexible tag microlab development: Gas sensors integration in RFID flexible tags for food logistic. Sensors and Actuators B-Chemical, 2007. 127(1): p. 2-7. [4] Abadi, M.S.H., M. Gholizadeh, and A. Salehi, Modeling and simulation of a MOSFET gas sensor with platinum gate for hydrogen gas detection. Sensors and Actuators B-Chemical, 2009. 141(1): p. 1-6. [5] Arshak, K. and I. Gaidan, Development of an array of polymer/mno2/fe2o3 mixtures for use in gas sensing applications. Sensors and Actuators B-Chemical, 2006. 118(1-2): p. 386-392. [6] Cao, W., et al., An amorphous-like x alpha-(feo3)-o- 2-(1-x)ZrO2 solid solution system for low temperature resistive-type oxygen sensing. Sensors and Actuators B- Chemical, 2001. 77(1-2): p. 421-426. [7] Abe, S., et al., Influences of ball-milling time on gassensing properties Of Co3O4-SnO2 composites. Sensors and Actuators B-Chemical, 2005. 107(2): p. 516-522. [8] Anothainart, K., et al., Light enhanced NO2 gas sensing with tin oxide at room temperature: conductance and work function measurements. Sensors and Actuators B-Chemical, 2003. 93(1-3): p. 580-584. [9] Adamyan, A.Z., Z.N. Adamian, and V.M. Aroutiounian, Preparation of SnO2 films with thermally stable nanoparticles. Sensors, 2003. 3(10): p. 438-442. نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم- زمستان 1395 69

[26] Gong, S,.et al., Preparation of Tin Oxide Thin Films on Silicon Substrates via Sol-Gel Routes and the Prospects for the H(2)S Gas Sensor. Sensor Letters, 2011. 9(2): p. 625-628. [27] Hattori, A., et al., Ozone sensor made by dip coating method. Sensors and Actuators a-physical, 1999. 77(2): p. 120-125. [28] Huo, L.H., et al., Sol-gel route to pseudocubic shaped alpha-fe2o3 alcohol sensor: preparation and characterization. Sensors and Actuators B-Chemical, 2005. 107(2): p. 915-920. [29] Jiang, Z., et al., Highly sensitive and selective butanone sensors based on cerium-doped SnO(2) thin films. Sensors and Actuators B-Chemical, 2010. 145(2): p. 667-673. محمد جواد کیانی" طراحی وساخت حسگراکسید قلع با حساسیت بالا به روش سل ژل وتکنیک لایه نشانی چرخشی" نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. جلد 11 شماره 2.سال 1393. علیرضا رضایی" بهبود یادگیري رفتار روبات سیار داراي خطا در سنسورهاي آن با استفاده از شبکه بیزین" نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران. جلد 8 شماره 1..30.31 Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers - Vol.13- No.4- Winter 2016 70 نشریه مهندسی برق و الکترونیک ایران- سال سیزدهم- شماره چهارم زمستان 1395