Response enhancement of sprayed ZnO thin film–based NO₂ sensor by indium–doping

R. Ferroª*, J. A. Rodríguezª, P. Bertrand ^b, M. Henry ^b and C. Poleunis ^b

ª Fac. of Physics, Univ. of Havana, San Lázaro y L, CP10400, Vedado, Cuba.

^b Fac. of Appl. Science, Univ. Catholic of Louvain, Place Croix du Sud 1,B–1348 LLN, Belgium.

*Corresponding autor:
e–mail: rferro2000@yahoo.com

Recibido el 27 de octubre de 2004
Aceptado el 19 de mayo de 2005

Abstract

The development of a sprayed ZnO thin film–based NO₂ sensor is reported. The effect of In–doping on the sensor performance is studied. With the addition of 3 wt % of indium nitrate to the spraying solution, a good sensor response to 5 ppm of NO₂ at 275°C and an important decrease in the device electrical resistance is obtained. The dependence of the electrical resistance on temperature in several gas atmospheres is also considered. A possible sensitization mechanism is discussed.

Keywords: Gas sensor; spray pyrolysis; ZnO.

Resumen

Se reporta el desarrollo de un sensor de NO₂ basado en capas delgadas de ZnO obtenidas por spray. Se estudia el efecto del dopamiento con In sobre las características del sensor. La adición de un 3% de nitrato de indio a la solución de partida conduce a una buena respuesta ante 5 ppm de NO₂ a 275°C y una reducción importante de la resistencia eléctrica. Se estudia también el comportamiento de este parámetro con la temperatura. Finalmente se discute un posible mecanismo de sensibilización.

Descriptores: Sensores de gas; rocío químico pirolítico; ZnO.

PACS: 07.07.Df; 81.15.–z; 68.43.–h

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Acknowledgements

One of authors (R. Ferro) gratefully acknowledges the financial support of the Catholic University of Louvain for this research.

References

1. N. Yamazoe, Y. Kurokawa and T. Seiyama, Sensors and Actuators 4 (1983) 283.        [ Links ]

2. S. R. Morrison, Sensors and Actuators 2 (1982)        [ Links ]