| Title: | Tuning Stoichiometry and Structure of Pd-WO3−x Thin Films for Hydrogen Gas Sensing by High-Power Impulse Magnetron Sputtering |
| Other Titles: | Vliv struktury a stechiometrie vrstev Pd-WO3−x připravených metodou HiPIMS na senzorické vlastnosti při detekci vodíku |
| Authors: | Kumar, Nirmal Haviar, Stanislav Rezek, Jiří Baroch, Pavel Zeman, Petr |
| Citation: | KUMAR, N., HAVIAR, S., REZEK, J., BAROCH, P., ZEMAN, P. Tuning Stoichiometry and Structure of Pd-WO3−x Thin Films for Hydrogen Gas Sensing by High-Power Impulse Magnetron Sputtering. Materials, 2020, roč. 13, č. 22, s. „5101-1“-„5101-12“. ISSN 1996-1944. |
| Issue Date: | 2020 |
| Publisher: | MDPI |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85096083826 http://hdl.handle.net/11025/42427 |
| ISSN: | 1996-1944 |
| Keywords: | Oxid wolframu;WO3;detekce vodíku;kontuktometrický plynový senzor;HiPIMS;stechiometrie |
| Keywords in different language: | Tungsten oxide;WO3;Hydrogen sensing;Conductometric gas sensor;HiPIMS;Stoichiometry |
| Abstract: | Použitím metody HiPIMS (vysokovýkonové pulzní magnetronové naprašování) a změnou parametrů při depozici jsme připravili vrstvy oxidu wolframu s různou stechiometrií a krystalickou strukturou. Po následném žíhání byly vrstvy podrobeny pečlivé analýze krystalické struktury (XRD), morfologie (SEM), složení (Ramanova spektroskopie, EDS) a upraveny jako konduktometrické senzory vodíku. Bylo zjištěno, že pomocí vhodného složení (substechiometrie okolo WO2,76) je možné syntetizovat vrstvy, které během žíhání krystalizují v monoklinické fázi. Tato fáze se ukázala jako nejcitlivější na vodík. Pro zvýšení citlivosti a snížení detekční teploty byly použity částice paladia připravené konvenčním DC magnetronovým naprašováním. |
| Abstract in different language: | By tuning the deposition parameters of reactive high-power impulse magnetron sputtering, specifically the pulse length, we were able to prepare WO3−x films with various stoichiometry and structure. Subsequently, the films were annealed in air at moderate temperature (350 °C). We demonstrate that the stoichiometry of the as-deposited films influences considerably the type of crystalline phase formed in the annealed films. The appropriate sub-stoichiometry of the films (approx. WO2.76) enabled crystallization of the monoclinic phase during the annealing. This phase is favorable for hydrogen sensing applications. To characterize the sensory behavior of the films, the tungsten oxide films were decorated by Pd nanoparticles before annealing and were assembled as a conductometric gas sensor. The sensory response of the films that crystallized in the monoclinic structure was proven to be superior to that of the films containing other phases |
| Rights: | © MDPI |
| Appears in Collections: | Články / Articles (NTIS) Články / Articles (KFY) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| OBD20_Kumar,Haviar,Rezek_clanek.pdf | 3,38 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/42427Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.