Desarrollo de un Sensor de Gas de SnO2 Nanoestructurado de Bajo Consumo Energético para Detección de Contaminantes Ambientales

D. RODRIGUEZ; J. VOROBIOFF; J. BONAPARTE; N. BOGGIO; A. FASCISZEWSKI

Buenos Aires

Encuentro; XIX Encuentro de superficies y materiales nanoestructurados; 2019

Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (INN), Instituto mixto CNEA-CONICET

En este trabajo se presenta el desarrollo y microfabricación de un sensor de gas cuyo funcionamiento se basa en las variaciones de su conductividad eléctrica en presencia de determinados gases. El microsensor desarrollado está constituido por una película delgada de SnO2 nanoestructurada depositada sobre un sustrato de silicio micromaquinado. El diseño propuesto se analizó mediante simulaciones de los comportamientos mecánico y térmico. El procedimiento incluyó una serie de operaciones de microfabricación. Posteriormente se realizó la caracterización eléctrica y se ensayó la sensibilidad frente a amoníaco gaseoso, dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno en diversas concentraciones. La microfabricación se llevó adelante en forma satisfactoria (no se detallan todos los pasos en el presente trabajo), logrando una alta tasa de sensores bien conformados por oblea. La caracterización del sensor frente a diferentes concentraciones de amoníaco gaseoso en aire (entre otros gases), dio como resultado una respuesta lineal para concentraciones entre 6 ppm a 50 ppm siendo este último el límite permisible de exposición.Adicionalmente se desarrolló una electrónica de control y procesamiento de señales, adecuada para incorporar los sensores en instrumentos portátiles.Los resultados de este desarrollo permiten contar además con una plataforma para la microfabricación de sensores de gas, sobre la que se pueda incorporar diversos tipos de películas sensoras, a requerimiento de otras instituciones públicas o del sector privado.