Local Structure and Surface Properties of CoxZn1-xO Thin Films for Ozone Gas Sensing

Autor(es)

Catto, Ariadne C. ; da Silva, Luis F. ; Bernardi, Maria Ines B. ; Bernardini, Sandrine ; Aguir, Khalifa ; Longo, Elson ; Mastelaro, Valmor R.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES; v. 8, n. 39, p. 26066-26072, OCT 5 2016.
• Citações Web of Science: 21

Resumo

A detailed study of the structural, surface, and gas-sensing properties of nanostructured CoxZn1-xO films is presented. X-ray diffraction (XRD) analysis revealed a decrease in the crystallization degree with increasing Co content. The X-ray absorption near-edge structure (XANES) and X-ray photoelectron spectroscopies (XPS) revealed that the Co2+ ions preferentially occupied the Zn2+ sites and that the oxygen vacancy concentration increased as the amount of cobalt increased. Electrical measurements showed that the Co dopants not only enhanced the sensor response at low ozone levels (ca. 42 ppb) but also led to a decrease in the operating temperature and improved selectivity. The enhancement in the gas-sensing properties was attributed to the presence of oxygen vacancies, which facilitated ozone adsorption. (AU)

• Processo FAPESP: 12/15170-6 - Síntese e caracterização de filmes finos e espessos de ZnO: aplicação como sensores de gás
• Beneficiário: Ariadne Cristina Catto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 13/09573-3 - Síntese e Caracterização de Heteroestruturas de ZnO/SnO2 obtidas pelo Método Hidrotermal: Aplicação como Sensores de Gás
• Beneficiário: Luís Fernando da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado