Desarrollo de sensores de a partir de SnO2:F y Silicio macroporoso

GARCES F.A.; RAÚL URTEAGA; R.R. KOROPECKI; R.D. ARCE

Carlos Paz

Congreso; 97 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2012

AFA

Se depositaron películas delgadas de óxido de estaño dopado con fluor (SnO2:F) sobre sustratos de vidrio y sobre silicio macroporoso (SMP) por medio de la técnica de spray pirolisis. Para estas se utilizó como precursor del óxido el tetracloruro de estaño, y como dopante el fluoruro de amonio. Ambos fueron disueltos en una mezcla de etanol y agua para la hidroxilación y formación del sol de estaño. La concentración del dopante fue fijada al 5% en relación a el porcentaje de Sn presente en la solución de SnCl4·5H2O 0.2 M. Por otro lado los sustratos de SMP, fueron obtenidos mediante el anodizado electrólitico de un sustrato de silicio cristalino con una densidad de corriente de 10 mA/cm2 durante 1800 s. Como electrólito, se utilizó una mezcla de (Acido Fluorhidrico, HF 50%)/(Dimetilformamida, DMF) en una relación de 1:9. Se realizaron pruebas de sensado sobre ambos tipos de substrato, utilizando como analito solventes disueltos en nitrogeno (etanol, isopropanol y acetona). El sistema de medición esta basado en la detección de cambios en la resistencia eléctrica de las capas de SnO2:F y SMP cuando estos son saturados con el solvente. Durante el sensado del analito, el sustrato es sometido a temperaturas del orden de 300ºC, con el fin de aumentar la cinética de reacción durante el proceso de sensado. Las capas de SnO2:F sobre vidrio al ser sometidas en nitrogeno saturado con etanol, presenta una tiempo de respuesta de 65 s y recupera su coductividad inicial al cabo de 105 s, para una temperatura de 300ºC. Estos valores se mejoran notablemente cuando el SnO2:F es depositado sobre el sustrato de SMP