بررسی خواص حسگری رطوبت بر پایه کامپوزیت اکسیدگرافن/ دی سولفید مولیبدن

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان

2 گروه حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، یزد

3 دانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان

doi
چکیده

نانومواد دوبعدی به دلیل ویژگی‌هایی همچون نسبت سطح به حجم بالا و جایگاه‌های فعال متعدد قابلیت‌های ویژه‌ای در حسگرهای گازی دارند. در این پژوهش نانوصفحات دی‌سولفید مولیبدن، گرافن اکسید و کامپوزیت آنها، بترتیب با روش‌های لایه‌برداری مایع، هامرز و سونوشیمیایی تهیه شدند. ویژگی‌های فیزیکی نانومواد تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و طیف سنجی رامان مورد بررسی قرار گرفت. سپس حسگر رطوبت بر پایه این مواد بر بستر Si/SiO2 و با استفاده از الکترودهای اهمی (سیم رسانا) ساخته شد. بدلیل نوع متفاوت حامل‌ها در اکسید گرافن و دی‌سولفید مولیبدن (بترتیب نوع p و نوع n) نحوه تغییرات جریان در درصدهای مختلف رطوبت در این دو حسگر متفاوت بدست آمد و رفتار حسگر بر پایه کامپوزیت این دو ماده بیشتر به رفتار گرافن مشابه بود. زمان بازیابی و زمان پاسخ‌دهی هر سه حسگر در محدوده 20 ثانیه اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که کامپوزیت اکسید گرافن و دی سولفید مولیبدن حسگری رطوبت بهتری نسبت به نانوصفحات دی سولفید مولیبدن دارد.