Title: Hydrogen gas sensing properties of WO3 sputter-deposited thin films enhanced by on-top deposited CuO nanoclusters
Other Titles: Detekce vodíku pomocí tenkovrstvého WO3 s nanoklastry CuO na povrchu
Authors: Haviar, Stanislav
Čapek, Jiří
Batková, Šárka
Kumar, Nirmal
Dvořák, Filip
Duchoň, Tomáš
Fialová, Markéta
Zeman, Petr
Citation: HAVIAR, S., ČAPEK, J., BATKOVÁ, Š., KUMAR, N., DVOŘÁK, F., DUCHOŇ, T., FIALOVÁ, M., ZEMAN, P. Hydrogen gas sensing properties of WO3 sputter-deposited thin films enhanced by on-top deposited CuO nanoclusters. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, 2018, roč. 43, č. 50, s. 22756-22764. ISSN: 0360-3199
Issue Date: 2018
Publisher: Elsevier
Document type: článek
article
URI: 2-s2.0-85056321997
http://hdl.handle.net/11025/30916
ISSN: 0360-3199
Keywords: Nanokompozity;zdroj klastrů;oxid wolframový;oxid měďnatý;vodíkový senzor;magnetronové naprašování
Keywords in different language: Nanocomposites;Gas aggregation cluster source;Tungsten oxide;Cupric oxide;Hydrogen gas sensor;Magnetron sputtering
Abstract: Zdroj klastrů pracující na bázi magnetronového naprašování byl použit k přípravě CuO nanoklastrů na povrchu tenkých vrstev WO3 deponovaných metodou magnetronového naprašování. Dvojvrstva byla poté upravena jako konduktometrický senzor vodíku. Citlivost na vodík je výrazně zvýšena přítomností CuO nanoklastrů. Se zvyšujícím se množstvím citlivost monotónně roste až do určitého množství klastrů, při kterém dochází k reverzní konduktometrické odezvě. K vysvětlení tohoto jevu byly použity výsledky z konvenční a vysokotlaké rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Popis reakčního mechanizmu je dále podpořen analýzou konduktometrických charakteristik. Vysvětlení je založeno na formování PN přechodů o rozměrech několik nanometrů mezi P polovodičem CuO a N polovodičem WO3. Výhody zdroje klastrů pro senzorické či katalytické účely jsou detailně diskutovány.
Abstract in different language: Magnetron-based gas aggregation cluster source (GAS) was used to prepare high-purity CuO (cupric oxide) nanoclusters on top of sputter-deposited thin film of tungsten trioxide (WO3). The material was assembled as a conductometric hydrogen gas sensor and its response was tested and evaluated. It is demonstrated that addition of CuO clusters noticeably enhances the sensitivity of the pure WO3 thin film. With an increasing amount of CuO clusters the sensitivity of CuO/WO3 system rises further. When CuO clusters form a sufficiently thick and compact layer, the resistance response is reversed. Based on the sensorial behavior, conventional and near-ambient pressure X-Ray photoemission spectroscopies, and resistivity measurements, we propose that the sensing mechanism is based on the formation of nano-sized p-n junctions in between p-type CuO and n-type WO3. The advantages of the GAS technique for preparing sensorial and/or catalytically active materials are emphasized.
Rights: Plný text není přístupný.
© Elsevier
Appears in Collections:Články / Articles (MMI)
OBD

Files in This Item:
File SizeFormat 
OBD18_Haviar,Capek,Batkova,Kumar,Fialova,Zeman_clanek.pdf1,16 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11025/30916

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

search
navigation
  1. DSpace at University of West Bohemia
  2. Publikační činnost / Publications
  3. OBD