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

Show simple item record
dc.contributor.authorHaviar, Stanislav
dc.contributor.authorČapek, Jiří
dc.contributor.authorBatková, Šárka
dc.contributor.authorKumar, Nirmal
dc.contributor.authorDvořák, Filip
dc.contributor.authorDuchoň, Tomáš
dc.contributor.authorFialová, Markéta
dc.contributor.authorZeman, Petr
dc.date.accessioned2019-02-04T11:00:17Z
dc.date.available2019-02-04T11:00:17Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractZdroj 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.cs
dc.description.abstract-translatedMagnetron-based gas aggregation cluster source (GAS) was used to prepare high-purity CuO (cupric oxide) nanoclusters on top of sputter-deposited thin film of tungsten trioxide (WO3). The material was assembled as a conductometric hydrogen gas sensor and its response was tested and evaluated. It is demonstrated that addition of CuO clusters noticeably enhances the sensitivity of the pure WO3 thin film. With an increasing amount of CuO clusters the sensitivity of CuO/WO3 system rises further. When CuO clusters form a sufficiently thick and compact layer, the resistance response is reversed. Based on the sensorial behavior, conventional and near-ambient pressure X-Ray photoemission spectroscopies, and resistivity measurements, we propose that the sensing mechanism is based on the formation of nano-sized p-n junctions in between p-type CuO and n-type WO3. The advantages of the GAS technique for preparing sensorial and/or catalytically active materials are emphasized.en
dc.format9 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationHAVIAR, S., ČAPEK, J., BATKOVÁ, Š., KUMAR, N., DVOŘÁK, F., DUCHOŇ, T., FIALOVÁ, M., ZEMAN, P. Hydrogen gas sensing properties of WO3 sputter-deposited thin films enhanced by on-top deposited CuO nanoclusters. International journal of hydrogen energy, 2018, roč. 43, č. 50, s. 22756-22764. ISSN 0360-3199.en
dc.identifier.document-number452817200023
dc.identifier.doi10.1016/j.ijhydene.2018.10.127
dc.identifier.issn0360-3199
dc.identifier.obd43924432
dc.identifier.uri2-s2.0-85056321997
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/30916
dc.language.isoenen
dc.project.IDLO1506/PUNTIS - Podpora udržitelnosti centra NTIS - Nové technologie pro informační společnostcs
dc.publisherElsevieren
dc.relation.ispartofseriesJazykový a kulturní prostor v proměnách 21. stoletícs
dc.rightsPlný text není přístupný.cs
dc.rights© Elsevieren
dc.rights.accessclosedAccessen
dc.subjectNanokompozitycs
dc.subjectzdroj klastrůcs
dc.subjectoxid wolframovýcs
dc.subjectoxid měďnatýcs
dc.subjectvodíkový senzorcs
dc.subjectmagnetronové naprašovánícs
dc.subject.translatedNanocompositesen
dc.subject.translatedGas aggregation cluster sourceen
dc.subject.translatedTungsten oxideen
dc.subject.translatedCupric oxideen
dc.subject.translatedHydrogen gas sensoren
dc.subject.translatedMagnetron sputteringen
dc.titleHydrogen gas sensing properties of WO3 sputter-deposited thin films enhanced by on-top deposited CuO nanoclustersen
dc.title.alternativeDetekce vodíku pomocí tenkovrstvého WO3 s nanoklastry CuO na povrchucs
dc.typečlánekcs
dc.typearticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen

Files

Collections

Articles (MMI)