Propiedades magnéticas de Cr1,8 Ti0,2 O3 y su respuesta como sensor de acetona

DANIELA P. VALDÉS; LILIANA MOGNI; DINA TOBIA; RODOLFO D. SÁNCHEZ; MARTÍN E. SALETA

La Plata

Congreso; 102a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

Los sensores quÍmicos y biosensores basados en materiales semiconductores de estado sólido se han vuelto de uso masivo debido a su gran campo de aplicación, a su pequeño tamaño y a su sencilla fabricación [1]. Existen varios materiales utilizados para detectar gases o compuestos orgánicos volátiles; la solucián sólida Cr2−x Tix O3 es uno de ellos. En este trabajo, se sintetizó exitosamente la fase Cr1,8 Ti0,2 O3 (CTO) con tamaño de grano submicrónico, mediante la técnica de sol-gel y seguida de diferentes tratamientos térmicos. Diagramas de difracción de rayos X confirman la obtención de la fase cristalina deseada e imágenes de microscopía electrónica de barrido muestran una gran porosidad. Se realizaron estudios de susceptibilidad magnética entre 5 K y 873 K, los cuales muestran una transición antiferromagneto-paramagneto alrededor de 310 K-320 K. Esta transición se confirmó mediante espectroscopía de resonancia de espín electrónico. Las mediciones de transporte eléctrico muestran un comportamiento descripto por el modelo de small polarons con una variación en la energía de activación térmica a ∼770 K. El material estudiado presenta un cambio en su respuesta eléctrica ante diferencias de humedad atmosférica y ante la incorporación de vapor de acetona en la cámara de reacción.[1] M. Fleischer & M. Lehmann, Solid State Gas Sensors: Industrial Application, Springer, 1º edición (2012)