Thin film ethanol sensor and a process for the preparation

Details Thin film ethanol sensor and a process for the preparation Thin film ethanol sensor and a process for the preparation

G - Physics

01

N

G01N 27/12 (2006.01) G01N 1/22 (2006.01) G01N 33/00 (2006.01) G01N 33/497 (2006.01)

Patent

CA 2466590

Disclosed is a method of making a bismuth molybdate precursor solution using a metallorganic decomposition (MOD) process consisting of the formation of a precursor solution of hexanoates of Bismuth (Bi) and Molybdenum (Mo), the precursor solution is used to make thin film of Bismuth molybdate by spin coating and spray pyrolysis, the bismuth molybdate films have the useful alpha and gamma phases having high sensitivity to ethanol gas, the detection of the ethanol gas is based upon the change of electrical conductivity of a thick film of the semiconductor oxide sensing element resulting from the ethanol gas in an oxygen-containing atmosphere, when the drying is effected by spray pyrolysis, quite thick films with high adhesion have been produced over different substrates, including quartz, the thin film of the present invention made by spray pyrolysis has a very fast response to ethanol detection e.g. typically 5 seconds.

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une solution de précurseur de molybdate de bismuth au moyen d'un procédé de décomposition organométallique consistant à former une solution de précurseur d'hexanoates de bismuth (Bi) et de molybdène (Mo), cette solution étant utilisée afin de produire une couche mince de molybdate de bismuth par revêtement centrifuge et pulvérisation thermique. Les films de molybdate obtenus possèdent les phases cristallines utiles alpha et gamma, une sensibilité élevée à l'éthanol gazeux, la détection à l'éthanol gazeux étant basée sur le changement de la conductivité électrique d'une couche mince de l'élément détecteur en oxyde semi-conducteur, ce changement étant dû à la présence d'éthanol gazeux dans une atmosphère contenant de l'oxygène. Lorsque le séchage est réalisé par pulvérisation thermique on obtient des films assez épais sur différents substrats avec une adhésion élevée, notamment sur du quartz. La couche mince de l'invention réalisée par pulvérisation thermique présente un temps de réponse très rapide à la détection d'éthanol, de l'ordre de 5 secondes.

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