Sensores de oxígeno de óxido metálico semiconductor de película delgada: limitaciones, desafíos y progreso futuro
Autores: Bulowski, Wojciech; Knura, Rafa; Socha, Robert P.; Basiura, Maciej; Skibinska, Katarzyna; Wojnicki, Marek
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sensores de oxígeno de óxido metálico semiconductor de película delgada: limitaciones, desafíos y progreso futuro
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sensores de oxígeno
Sensores de óxido metálico semiconductor
Técnicas de fabricación
Mecanismos de detección
Limitaciones
Desafíos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Entre los sensores de oxígeno, se pueden distinguir tipos como los basados en polímeros, cerámica o carbono. Recientemente se ha observado un interés particular en los sensores de óxido metálico semiconductor (SMO). Esto se debe a su fácil proceso de fabricación, alto control sobre el producto final (dopantes, post-tratamiento, etc.) y alta concentración de vacantes de oxígeno, lo que les permite mostrar cambios significativos en las propiedades eléctricas cuando están expuestos al analito. En esta revisión se describen y categorizan diferentes tipos de sensores. Importante es también discutir sus limitaciones, desafíos y principios del mecanismo de detección, prestando especial atención a los sensores de oxígeno de óxido metálico semiconductor (SMO). Esta revisión exhaustiva proporciona un análisis profundo de la literatura existente sobre sensores de oxígeno SMO planos, centrándose en diversos materiales, técnicas de fabricación y mecanismos de detección. También evalúa críticamente los desafíos y limitaciones en la investigación actual, ofreciendo perspectivas sobre futuras direcciones para desarrollar sensores altamente eficientes y confiables. Actualmente, la mayoría de los sensores de resistencia al oxígeno tienen unos pocos micrómetros de grosor y operan a altas temperaturas, lo que conduce a un alto consumo de energía. Para resaltar la importancia de este tema, también se presenta un resumen del mercado.
Descripción
Entre los sensores de oxígeno, se pueden distinguir tipos como los basados en polímeros, cerámica o carbono. Recientemente se ha observado un interés particular en los sensores de óxido metálico semiconductor (SMO). Esto se debe a su fácil proceso de fabricación, alto control sobre el producto final (dopantes, post-tratamiento, etc.) y alta concentración de vacantes de oxígeno, lo que les permite mostrar cambios significativos en las propiedades eléctricas cuando están expuestos al analito. En esta revisión se describen y categorizan diferentes tipos de sensores. Importante es también discutir sus limitaciones, desafíos y principios del mecanismo de detección, prestando especial atención a los sensores de oxígeno de óxido metálico semiconductor (SMO). Esta revisión exhaustiva proporciona un análisis profundo de la literatura existente sobre sensores de oxígeno SMO planos, centrándose en diversos materiales, técnicas de fabricación y mecanismos de detección. También evalúa críticamente los desafíos y limitaciones en la investigación actual, ofreciendo perspectivas sobre futuras direcciones para desarrollar sensores altamente eficientes y confiables. Actualmente, la mayoría de los sensores de resistencia al oxígeno tienen unos pocos micrómetros de grosor y operan a altas temperaturas, lo que conduce a un alto consumo de energía. Para resaltar la importancia de este tema, también se presenta un resumen del mercado.