Hydrogen gas sensing properties of WO3 sputter-deposited thin films enhanced by on-top deposited CuO nanoclusters

Abstract

Zdroj klastrů pracující na bázi magnetronového naprašování byl použit k přípravě CuO nanoklastrů na povrchu tenkých vrstev WO3 deponovaných metodou magnetronového naprašování. Dvojvrstva byla poté upravena jako konduktometrický senzor vodíku. Citlivost na vodík je výrazně zvýšena přítomností CuO nanoklastrů. Se zvyšujícím se množstvím citlivost monotónně roste až do určitého množství klastrů, při kterém dochází k reverzní konduktometrické odezvě. K vysvětlení tohoto jevu byly použity výsledky z konvenční a vysokotlaké rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Popis reakčního mechanizmu je dále podpořen analýzou konduktometrických charakteristik. Vysvětlení je založeno na formování PN přechodů o rozměrech několik nanometrů mezi P polovodičem CuO a N polovodičem WO3. Výhody zdroje klastrů pro senzorické či katalytické účely jsou detailně diskutovány.