ISSN: 2007-9753
Latindex Folio: 23614

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Sensores de gases basados en semiconductores

Tipo: Monografias
Autor: Castañeda-Aviña, L.
Fecha: 2018-07-01
Descripción: Los óxidos metálicos semiconductores (SnO2, TiO2, WO3, por mencionar algunos) tienen la característica de modificar su resistencia eléctrica superficial cuando la composición química de la atmósfera que los rodea es alterada. Este comportamiento es provocado por la interacción de la superficie del óxido metálico con los gases presentes en la atmósfera. Conforme a la teoría electrónica del estado sólido, dicho comportamiento se debe a que los niveles de energía discretos, introducidos por la adsorción de oxígeno, dentro de la banda de energía prohibida en la región cercana a la superficie, absorben electrones desde la banda de conducción, generándose una zona de deserción (agotamiento) y consecuentemente una barrera de potencial electrostático en la superficie del óxido semiconductor. La creación de esta región tiene una acción determinante sobre las propiedades eléctricas del material, principalmente si éste es delgado o poroso. Cuando estos materiales se ponen en contacto con un gas reductor, éste reacciona con el oxígeno, fisisorbido o quimisorbido, presente en la superficie. La reacción que se produce de la interacción entre el adsorbato y la superficie del adsorbente provoca una disminución en la altura de la barrera de potencial y se reduce la resistencia superficial del material. Sustentados en este fenómeno se han desarrollado dispositivos detectores de gases y vapores. Un sensor químico de gases es un dispositivo que presenta una respuesta medible de naturaleza eléctrica, magnética, óptica, térmica, etc., cuando la composición química de la atmósfera que lo rodea es alterada. Para conocer el funcionamiento de los sensores químicos, se realizó una descripción de las propiedades y características de los sensores de gases basados en óxidos metálicos. Se espera que la importancia y uso de estos sensores de gas se incremente en el futuro inmediato debido a su funcionamiento sencillo, tamaño reducido y costo de producción relativamente bajo.
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