View
5
Download
3
Category
Preview:
DESCRIPTION
zat padat
Citation preview
"PembahanaIlmu"
WhistleBlower
Yangmerasaterbantudenganblogini,atauadasaran/kritik,ataucumamaukomen,mohonkomenya...
Selasa,06November2012
RekayasaBahan:SensorGasCO(TGS203)BerbahanSemikonduktorSnO2
1. Pendahuluan
Sensor gas mikroelektronika pertama yang sukses dibuat adalah berbasisbahan metal oksida diantaranya ZnO2, Fe2O3, dan SnO2. Akhirakhir ini bahan
SnO2palingbanyakdigunakandandikembangkanuntukgasCO,karenakelebihan
dibandingbahanlain.AdapunkelebihandarisensorgasberbasisSnO2antaralain
massa pemakaian yang lama dan relatif stabil, daya tahan tinggi, dan kecilnyapersenkesalahan.
Sensor gas terdiri dari elemen sensor, dasar sensor dan tudung sensor. Elemen sensor terdiri dari
bahansensordanbahanpemanasuntukmemanaskanelemen.Elemensensormenggunakanbahanbahan
seperti timah (IV) oksida SnO2, wolfram (VI) oksida WO3, dan lainlain, tergantung pada gas yang
hendakdideteksi.Gambarberikutmenunjukkansusunan(struktur)dasarsensorgas.
GambarSusunanDasarSensorGas
ElemenpendeteksigasadalahsuatubahansemikonduktortipeNberupaoksidalogam,yaituSnO2
(oksida timah putih). Bahan ini akan menghantar lebih baik jika bersentuhan dengan gasgas yang
teroksidasidiudara.Haliniterjadiolehadanyaadsorpsidanreaksiyangmemodifikasidensitaspembawa
muatan,dalamhal inielektron.Denganadanyaperubahanpadapembawamuatanmakasifathantaran
padapermukaansemikonduktorjugaberubah.Sebagianbesaroksidametal,termasukSnO2,mempunyai
celahpita(bandgaps)murniyangterlalulebaruntukdilompatiolehelektrondaripitavalensikepita
konduksidenganenergitermalambien.
BilasuatukristaloksidalogamsepertiSnO2dipanaskanpadasuhutinggitertentudiudara,oksigen
akan teradsorpsi pada permukaan kristal dengan muatan negatif . Elektronelektron donor pada
permukaan kristal ditransfer ke oksigen teradsorpsi, sehingga menghasilkan suatu lapisan ruang
bermuatanpositif.Akibatnyapotensialpermukaanterbentuk,yangakanmenghambataliranelektron.Di
Cari
CariBlogIni
benvenutowillkommenwelcome
selamatdatang
Bienvenue
JointhissitewithGoogleFriendConnect
Members(3)
Alreadyamember?Signin
Pengikut
2013(1)
2012(37)November(9)
Playingw/mySamsungSGHE590:Narcissus
ArsipBlog
0 Lainnya BlogBerikut BuatBlog Masuk
dalamsensor,aruslistrikmengalirmelaluibagianbagianpenghubung(batasbutir)kristalkristalmikro
SnO2. Pada batasbatas antar butir, oksigen yang teradsorpsi membentuk penghalang potensial yang
menghambatmuatanbebasbergerak.Tahananlistriksensordisebabkanolehpenghalangpotensialini.
GambarberikutmenunjukkanmodelpenghalangpotensialantarbutirkristalmikroSnO2padakeadaan
tanpaadanyagasyangdideteksi.
GambarModelpenghalangantarbutirpadakeadaantanpagasyangdideteksi.
Dalam lingkungan adanya gas pereduksi, kerapatan oksigen teradsorpsi bermuatan negatif pada
permukaansemikonduktorsensormenjadiberkurang,sehinggaketinggianpenghalangpadabatasantar
butir berkurang. Ketinggian penghalang yang berkurang menyebabkan berkurangnya tahanan sensor
butirdalamlingkungangas.
GambarModelpenghalangpotensialantarbutirdalamlinkungangas.
2. SifatSnO2SebagaiSensorGas
Selain pada tabel diatas sifat dari SnO2 sebagai sensor gas adalah sebagai
berikut:
SnO2memilikilebarcelahenergibesar,yaitulebihbesardari3,0eV
Sensitivitasterhadapgasyangdideteksibergantungpadatemperatur
Rentangsuhuoperasiberkisardarisuhu20C400C
Teganganyangdibutuhkanuntukpemanasanpermukaansensorpadarentangtersebutantara01,15V
UntukdeteksiCO,temperaturterbaikpemanasanuntukelemensensoradalahdibawah100C
Puisi::BilaEngkauIjinkan::
RekayasaEnergi:Fotovoltaik
RekayasaBahan:SensorGasCO(TGS203)BerbahanS...
RekayasaEnergi:Geothermal/PanasBumi
RekayasaBahan:DiagramPourbaix
RekayasaBahan:PiezoelektrikdanPiezoelektrikPV...
Rekayasaakustik:Enclosure
Rekayasaakustik:Barrier
Agustus(4)
Juni(4)
Mei(4)
April(6)
Februari(1)
Januari(9)
2011(8)
RekayasaEnergi:ReviewPerbedaanJenisdanSifatAliranFluida1.Laminardan
TurbulenOrangyangpertamakalimembedakanaliranlaminardanturbulenadalahOsborneReynoldsyangmembuatbilanganRe...
RekayasaBahan:MacamKorosidanPencegahanKorosiResumePencegahanKorosiTerdapat
berbagaimacamjeniskorosiyangdapatterjadipadalogam,yaitu:1.KorosiGalvanik&...
RekayasaInstrumentasi:ElektronikaDigital1.Jelaskanprinsipkerjacounter4bit
dibawahinisehinggabisamenghitungangkadari00001111denganflipflopJKbekerjadengan...
EntriPopuler
Danze.Shijin_Thehudozhnik(MadeDaniPradipta)
MantanMahasiswaTeknikFisika
Lihatprofillengkapku
MengenaiSaya
LanggananPos
Komentar
3. StrukturSnO2
SnO2 adalah semikonduktor oksida logam tipeN. SnO2memiliki struktur kristal tetragonal dan
bersifatnonpolardenganparameterkisia=4,738danc=3,1888
GambarSemikonduktorSnO2
Berdasarkanteoripermukaandaribahansemikonduktor,dapatdijelaskanefekkonduktansi sebagai berikut: dekat permukaan, skema energi dimodifikasi olehstate (keadaan) prmukaan elektronik yang menginduksi suatu lapisan muatanruang(spacechrge),dimanastateinidilokalisirpadapermukaan.Trjadinyasuatulapisanmuatan ruangpadapermukaandariSnO2 ditunjukkan padaGambar (a)
dan(b)dibawahini.
GambarLapisanPermukaanRuangPadaOksidaLogam
(a)Lapisandeplesiakibatexposureterhadapoksigen(b)Lapisanakumulasiakibatexposureterhadap
atomhidrogen
Pada permukaan sebenarnya state ini disebabkan terutama oleh efek cacat murni atau oleh adanya
adsorpsiatomatomdanmolekulasing.
Padagambar (a) ditunjukkankasus lapisandeplesi yangdiinduksi olehoksigen teradsorbsi yang
menghasilkan akseptorakseptor permukaan dan mengikat electronelektron diluar donordonor bulk
bawah permukaan. Sedangkan pada gambar (b) sebuah lapisan akumulasi dihasilkan sebagai akibat
penyerapan hydrogen yang memberikan electronelektron bebas pada permukaan (sebagai donor).
Perubahan kerapatan muatan dalam lapisan ruang muatan akan mengakibatkan adanya perubahan
hantarandekatpermukaan.Ecadalahbataskonduksi,Efadalah levelFermidanSmerupakansurface
states akibat adanya adsorpsi akseptor dan donor. Pelengkungan pita terjadi disebabkan oleh
lengkungan kurva potensial elektrostatis darimuatan ruang. Perubahan jumlah pembwamuatan pada
lapisanmuatanruangmenghasilkanperubahankonduktivitaspadadaerahpermukaan.
4. Prosespembuatan
SharethisonFacebook
Tweetthis
Viewstats
(NEW)Appointmentgadget>>
Shareit
38,647TotalTayanganLaman
Yahoo!Mail
PostingLebihBaru PostingLamaBeranda
Langganan:PoskanKomentar(Atom)
DiposkanolehDanze.Shijin_Thehudozhnik(MadeDaniPradipta)di22.14
Label:sensorgasCO,SensorGasCO(TGS203),Sensorgassemikonduktor,sensorgasSnO2
Sensorgasinitersusunatassepasangelektrodayangdilapisidengansensitivelayer,yaituSnO2,yangdicetakpadasubstratalumina.
GambarSensorGas
Tahapan pembuatan sensor gas inimeliputi proses pencetakan, pengeringan,danpembakaranmenggunakanteknologifilmtebal.
UntukmenumbuhkanfilmSnO2,terdapatbeberapametodeyangdapatdigunakanbaiksecarafisika
maupun kimia. Secara fisika film SnO2 dapat dibuat dengan metode evaporasi, electron beam
evaporation, sputtering, dan spray pyrolisis. Sedangkan secara kimia berbagaimetode deposisi dapat
digunakandiantaranyametodesolgeldandeposisiuapkimia(CVD).
Rekomendasikan ini di Google
MasukkankomentarAnda...
Berikomentarsebagai: GoogleAccount
Publikasikan Pratinjau
Tidakadakomentar:
PoskanKomentar
TemplateSimple.Gambartemplateolehluoman.DiberdayakanolehBlogger.
Recommended