INTECIN   20395
INSTITUTO DE TECNOLOGIAS Y CIENCIAS DE LA INGENIERIA "HILARIO FERNANDEZ LONG"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Sensibilidad a la humedad de películas delgadas de vidrios calcogenuros para su aplicación en sensores de gases
Autor/es:
SILVEYRA JM; RODRIGUEZ CUELLAR O; BALSEIRO F; UREÑA MA; CONDE GARRIDO JM; ESCOBAR A
Reunión:
Jornada; 1° Jornada Interdisciplinaria de Fenómenos de Superficie; 2019
Resumen:
La contaminación atmosférica se produce por la liberaciónde gases como producto de diversos procesos. Dichos procesos son específicosdel entorno donde se realizan, pero pueden afectar a otros entornos, ya seanurbanos, rurales o industriales. Además del efecto invernadero y de la salud delos seres humanos (según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS),causan más de dos millones de muertes por año), la producción agropecuaria y laflora y fauna del país también están expuestos al riesgo ambiental.La Argentina cuenta con información limitada para evaluarla situación y cuantificar tendencias atmosféricas. Sólo en algunasjurisdicciones del país se cuenta con inventarios de fuentes de emisión queevalúan tipo y cantidad de contaminantes en el aire urbano, y tienen unprograma de vigilancia con fines de prevención y control [1]. De allí lanecesidad de desarrollar tecnologías que permitan medir la calidad del aire, nosolo en entornos urbanos e industriales, sino también en entornos agropecuariosu otras extensiones sin infraestructura, donde el monitoreo deba realizarse deforma remota.Actualmente, los sensores comerciales con capacidad dedetección de gases tales como NO2, NO, SO2, NH3utilizan óxidos semiconductores de metales como material sensible (SnO2,WO3, V2O5, etc.) y miden su resistencia paracalcular la concentración de gas presente. Sin embargo, a pesar de suaplicación generalizada, los sensores de gases de óxido de metal son muysensibles a la humedad ambiente por lo que, para obtener mediciones confiables,deben trabajar típicamente a temperaturas por encima de 350 ºC, lo que lleva aun consumo de energía del sensor en el rango de 1 Watt. En el caso de un sensorremoto, el cual requiere que el consumo de energía sea mínimo para aumentar asísu autonomía, resulta primordial que su funcionamiento no requiera de a altastemperaturas.Algunas aleaciones de calcógenos (es decir, con contenidode S, Se y/o Te), también son sensibles a la presencia de gases contaminantes.Pero, a diferencia de los óxidos de metales, presentan la ventaja de ser pocosensibles a la humedad ambiente, por lo que no requieren de altas temperaturaspara su funcionamiento. Por este motivo, necesitan de un menor mantenimiento yconsumo de energía, pudiendo ser operados en forma remota por períodos detiempo más largos y con menores costos. Durante la última década, se handestinado grandes esfuerzos a la investigación de membranas a base de teluro [2].Otros estudios han probado la factibilidad de utilizar también otros sistemascalcogenuros [3, 4].En este trabajo, estudiamos las propiedades eléctricas depelículas delgadas de vidrios calcogenuros de composiciones GeSe3,Te, GeTe y SeTe. Las muestras se prepararon a partir de la pesada de losmateriales puros, que se sellaron al vacío (1-2×10-5 mbar) y fueronfundidos en un horno de resistencias. Luego los materiales se amorfizarondejándolos caer en un recipiente de agua y hielo y se molieron y compactaronpara formar pastillas que sirvieron de blancos para el depósito de películasdelgadas por la técnica de deposición por ablación láser. Medimos laresistencia superficial de las películas en varias condiciones de humedad ytemperatura mediante la técnica de medición de resistencias a 2 puntas con unelectrómetro Keithley 6517B (las resistencias variaron entre 106 Ω y1012 Ω), y estimamos la energía del gap para cada aleación (0,6 eV ±0,2 eV).