Published July 16, 2019
| Version v1
Publication
Open
Heating Method Effect on SnO Micro-Disks as NO2 Gas Sensor
- 1. University of Surrey
- 2. Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Description
There is an increasing concern about NOx emission, and many studies have been carried out using metal oxide semiconductors (MOS) aiming its detection. Among the MOS, the SnO micro-disks present a high sensor response and a great selectivity towards NO2. Nevertheless, sensor signal, limit of detection (LOD), and recovery time are related to the experimental setup used to carry on the measurements. Thus, two different heating methods (self-heating and external heating) have been carried out to understand in what manner they change the sensor properties of the SnO micro-disks onto interdigitated electrodes. The external heating method presented higher sensor signal, best LOD, and lower recovery time, mainly due to the lack of a temperature gradient between the SnO disks and the chamber atmosphere. On the other hand, response time was shown to be the same regardless of the method. Briefly, the authors used thermodynamic equations to better understand the temperature effect on the gas-solid interactions occurring between SnO disks and NO2 species.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
هناك قلق متزايد بشأن انبعاثات أكاسيد النيتروجين، وقد أجريت العديد من الدراسات باستخدام أشباه موصلات أكسيد المعادن (MOS) بهدف اكتشافها. من بين MOS، تقدم الأقراص الصغيرة SNO استجابة مستشعر عالية وانتقائية كبيرة تجاه NO2. ومع ذلك، ترتبط إشارة المستشعر وحد الكشف ووقت الاسترداد بالإعداد التجريبي المستخدم لإجراء القياسات. وهكذا، تم تنفيذ طريقتين مختلفتين للتسخين (التسخين الذاتي والتسخين الخارجي) لفهم الطريقة التي يغيران بها خصائص المستشعر للأقراص الدقيقة SNO على أقطاب كهربائية متداخلة. قدمت طريقة التسخين الخارجي إشارة مستشعر أعلى، وأفضل مستوى تأثير منخفض، ووقت استرداد أقل، ويرجع ذلك أساسًا إلى عدم وجود تدرج في درجة الحرارة بين أقراص SNO وجو الغرفة. من ناحية أخرى، تبين أن وقت الاستجابة هو نفسه بغض النظر عن الطريقة. باختصار، استخدم المؤلفون المعادلات الديناميكية الحرارية لفهم تأثير درجة الحرارة على التفاعلات الغازية الصلبة التي تحدث بين أقراص SNO وأنواع NO2 بشكل أفضل.Translated Description (French)
Les émissions de NOx suscitent de plus en plus d'inquiétudes et de nombreuses études ont été menées à l'aide de semi-conducteurs à oxyde métallique (MOS) visant sa détection. Parmi les MOS, les micro-disques de SnO présentent une réponse de capteur élevée et une grande sélectivité vis-à-vis du NO2. Néanmoins, le signal du capteur, la limite de détection (LOD) et le temps de récupération sont liés à la configuration expérimentale utilisée pour effectuer les mesures. Ainsi, deux méthodes de chauffage différentes (auto-échauffement et chauffage externe) ont été réalisées pour comprendre de quelle manière elles modifient les propriétés de capteur des micro-disques de SnO sur des électrodes interdigitées. La méthode de chauffage externe présentait un signal de capteur plus élevé, une meilleure LOD et un temps de récupération plus faible, principalement en raison de l'absence de gradient de température entre les disques SnO et l'atmosphère de la chambre. D'autre part, le temps de réponse s'est avéré être le même quelle que soit la méthode. En bref, les auteurs ont utilisé des équations thermodynamiques pour mieux comprendre l'effet de la température sur les interactions gaz-solide se produisant entre les disques de SnO et les espèces de NO2.Translated Description (Spanish)
Existe una creciente preocupación por la emisión de NOx, y se han llevado a cabo muchos estudios utilizando semiconductores de óxido metálico (mos) con el objetivo de su detección. Entre los mos, los microdiscos de SNO presentan una alta respuesta del sensor y una gran selectividad hacia el NO2. Sin embargo, la señal del sensor, el límite de detección (LOD) y el tiempo de recuperación están relacionados con la configuración experimental utilizada para llevar a cabo las mediciones. Por lo tanto, se han llevado a cabo dos métodos de calentamiento diferentes (autocalentamiento y calentamiento externo) para comprender de qué manera cambian las propiedades del sensor de los microdiscos de SNO en los electrodos interdigitados. El método de calentamiento externo presentó mayor señal del sensor, mejor LOD y menor tiempo de recuperación, principalmente debido a la falta de un gradiente de temperatura entre los discos de SnO y la atmósfera de la cámara. Por otro lado, el tiempo de respuesta demostró ser el mismo independientemente del método. En resumen, los autores utilizaron ecuaciones termodinámicas para comprender mejor el efecto de la temperatura en las interacciones gas-sólido que ocurren entre los discos de SnO y las especies de NO2.Files
pdf.pdf
Files
(1.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9ef853f51eb29b342d049159a6ecaca8
|
1.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تأثير طريقة التسخين على الأقراص الدقيقة SNO كمستشعر غاز NO2
- Translated title (French)
- Méthode de chauffage Effet sur les micro-disques de SnO en tant que capteur de gaz NO2
- Translated title (Spanish)
- Efecto del método de calentamiento en microdiscos de SNO como sensor de gas NO2
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2962078089
- DOI
- 10.3389/fmats.2019.00171
References
- https://openalex.org/W1428050738
- https://openalex.org/W1522345528
- https://openalex.org/W1685916560
- https://openalex.org/W1976051504
- https://openalex.org/W1982530069
- https://openalex.org/W1987266183
- https://openalex.org/W1992848084
- https://openalex.org/W1992965184
- https://openalex.org/W1996596181
- https://openalex.org/W2004169646
- https://openalex.org/W2014581477
- https://openalex.org/W2016102527
- https://openalex.org/W2017539496
- https://openalex.org/W2020256670
- https://openalex.org/W2022078487
- https://openalex.org/W2027737942
- https://openalex.org/W2031063876
- https://openalex.org/W2035680484
- https://openalex.org/W2036791313
- https://openalex.org/W2038518716
- https://openalex.org/W2043510214
- https://openalex.org/W2043568938
- https://openalex.org/W2044391691
- https://openalex.org/W2052331946
- https://openalex.org/W2053286983
- https://openalex.org/W2082306486
- https://openalex.org/W2084328760
- https://openalex.org/W2112834291
- https://openalex.org/W2120430321
- https://openalex.org/W2133029910
- https://openalex.org/W2178168198
- https://openalex.org/W2185855958
- https://openalex.org/W2197544104
- https://openalex.org/W2234996205
- https://openalex.org/W2321252296
- https://openalex.org/W2505040921
- https://openalex.org/W2509407187
- https://openalex.org/W2510179706
- https://openalex.org/W2557578063
- https://openalex.org/W2601711532
- https://openalex.org/W2602725524
- https://openalex.org/W2604318776
- https://openalex.org/W2604772500
- https://openalex.org/W2617262239
- https://openalex.org/W2704299742
- https://openalex.org/W2894434162
- https://openalex.org/W2910184127
- https://openalex.org/W3021911166
- https://openalex.org/W60028253
- https://openalex.org/W755018630