Enhanced hydrogen gas sensitivity employing sputtered deposited NiO thin films

Afaf F. Sultan
2019 Iraqi Journal of Physics  
Key words In this work, nickel oxide thin films have been successfully deposited on glass substrates by sputtering technique at different temperatures, and explored as a fast response sensor to hydrogen reducing gas. The nickel oxide sensor exhibits an increase of the conductance upon exposure to hydrogen gas of various concentrations at different operating temperatures. Pure sputtered NiO sample showed excellent sensitivity S of 1488% to hydrogen gas at the optimum H 2 : air concentration of
more » ... 75%. The variation of the operating temperature of the film has led to a significant change in the sensitivity of the sensor with an ideal operating temperature of about 275 after which it began to saturate with increasing temperature and test was terminated. The variation of NiO sensor sample with H 2 : air gas ratio concentration showed linear relationship up to 3% after which saturation of S occurred. Nickel oxide, Sputtering, Thin film, Sensitivity. Article info. ‫سلطان‬ ‫فاضل‬ ‫عفاف‬ ‫الفيزياء‬ ‫قسم‬ ، ‫العلوم‬ ‫كلية‬ ، ‫بغداد‬ ‫جامعة‬ ، ‫بغداد‬ ، ‫العراق‬ ‫الخالصة‬ ‫البحث‬ ‫ھذا‬ ‫في‬ ، ‫تم‬ ‫تفحصھا‬ ‫وتم‬ ‫الترذيذ‬ ‫طريقة‬ ‫باستخدام‬ ‫زجاجية‬ ‫قواعد‬ ‫على‬ ‫النيكل‬ ‫الوكسيد‬ ‫اغشية‬ ‫تحضير‬ ‫ل‬ ‫االستجابة‬ ‫سريع‬ ‫كمتحسس‬ ‫مختلفة‬ ‫حرارية‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ ‫المحتزل‬ ‫الھيدروجين‬ ‫غاز‬ . ‫ترا‬ ‫عند‬ ‫الھيدروجين‬ ‫لغاز‬ ‫بتعرضه‬ ‫التوصيلية‬ ‫في‬ ‫زيادة‬ ‫النيكل‬ ‫اوكسيد‬ ‫متحسس‬ ‫اظھر‬ ‫ولقد‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫و‬ ‫كيز‬ ‫مختلفة‬ . ‫مقدارھا‬ ‫فائقة‬ ‫تحسسية‬ ‫النيكل‬ ‫الوكسيد‬ ‫النقي‬ ‫اظھرالنموذج‬ 1488 % ‫تركيز‬ ‫عند‬ ‫الھيدروجين‬ ‫لغاز‬ 3.75 .% ‫المثالية‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫كانت‬ ‫حيث‬ ‫الحساسية‬ ‫في‬ ‫ملحوظ‬ ‫تغير‬ ‫الى‬ ‫ادى‬ ‫المتحسس‬ ‫لھذا‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫تغير‬ ‫ان‬ ‫حوالي‬ ‫لالشتغال‬ 275 ‫بعدھا‬ ‫مئوية‬ ‫درجة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجات‬ ‫بزيادة‬ ‫بالتشبع‬ ‫الحساسية‬ ‫بدات‬ . ‫حساسية‬ ‫تغير‬ ‫ان‬ ‫تركيز‬ ‫حتى‬ ‫خطية‬ ‫عالقة‬ ‫اظھرت‬ ‫الھواء‬ ‫في‬ ‫الھيدروجين‬ ‫غاز‬ ‫تركيز‬ ‫نسبة‬ ‫مع‬ ‫المتحسس‬ 3 % ‫حالة‬ ‫تحدث‬ ‫وبعدھا‬ ‫للتحسسية‬ ‫اشباع‬ .
doi:10.30723/ijp.v14i30.210 fatcat:hzsnt27dq5gejmkmef7l5l6g74