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J-GLOBAL ID：201702270154565917   整理番号：17A0048226

ナノ結晶ZnO系水素センサの検出応答の改善:高速重イオン照射の影響

Improvement in the Sensing Response of Nano-Crystalline ZnO-Based Hydrogen Sensor: Effect of Swift Heavy Ion Irradiation

著者 (6件)： Ranwa Sapana (Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Jodhpur, Jodhpur, India) ,  Kumar Mohit (Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Jodhpur, Jodhpur, India) ,  Kulriya Pawan Kumar (Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY, USA) ,  Fanetti Mattia (Materials Research Laboratory, University of Nova Gorica, Ajdovs∨cina, Slovenia) ,  Valant Matjaz (Materials Research Laboratory, University of Nova Gorica, Ajdovs∨cina, Slovenia) ,  Kumar Mahesh (Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Jodhpur, Jodhpur, India)
資料名： IEEE Sensors Journal  (IEEE Sensors Journal)
巻： 16  号： 21  ページ： 7586-7592  発行年： 2016年 
JST資料番号： W1318A  ISSN： 1530-437X  CODEN： ISJEAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 急速重イオン照射を用いてRFスパッタしたナノ結晶ZnO薄膜の水素ガス検出感度を34.73%改善した。X線回折は,ZnO薄膜の単結晶ウルツ鉱構造を示した。(0002)回折ピークのFWHMはイオンフルエンスの増加と共に減少したが,超高フルエンスでは回折ピークのFWHMが増加し,1×10¹³イオン/cm²で結晶度が低下した。ZnO膜は,10×10¹³イオン/cm²まで増分イオンフルーエンスで緩和された高圧縮応力下で成長した。カソードルミネッセンス分光法は約3.23eV付近の強いピークを示し,膜の良好な光学的品質を示した。イオンフルエンスが増すにつれて,3.23~3.33eVの近赤外線放射ピークに青色シフトが現れ,面内応力が減少した。表面形態は,イオンフルエンスの増増加に伴う自己アファインナノ構造及び粒断片の生成を示した。粒断片化は表面反応を高め,ガスセンサの相対応答を改善した。ガスセンサの感度はイオンフルエンス及び動作温度に強く依存し,175°Cの動作温度で感度は元の状態から1×10¹²イオン/cm²までのフルエンス変動で66.68~89.84%に改善した。Copyright 2017 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： ナノ結晶 ,  酸化亜鉛 ,  *重イオン照射 ,  *ガスセンサ ,  感度 ,  性能 ,  能力 ,  RFスパッタリング ,  センサ ,  *応答特性 ,  X線回折 ,  ウルツ鉱型結晶 ,  単結晶 ,  依存性 ,  回折 ,  FWHM ,  分光分析 ,  モルフォロジー ,  表面構造 ,  *電気抵抗 ,  電気測定 ,  評価 ,  改良
準シソーラス用語： フルエンス依存性 ,  影響評価 ,  検出感度 ,  *高速重イオン照射 ,  *水素センサ ,  薄膜センサ ,  表面形態

分類 (1件)： 電気分析一般  (CC05010C)

タイトルに関連する用語 (5件)： ナノ結晶 ,  ZnO ,  水素センサ ,  応答 ,  高速重イオン照射