Elaboration et caracterisation de films minces d'oxyde d'etain (pur ou dope aux pd, pt, ni, pd-ni) et d'alumine (pur ou dope au pd) pour la detection gazeuse deposes par le procede pyrosol

par ALBERT TADEEV

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de MICHEL LABEAU.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Des couches minces de dioxyde d'etain avec differentes microstructures ont ete elaborees par la technique de pyrolyse d'aerosol dans la gamme de temperatures 300-560\c pour des applications a la detection des gaz par voie optique (microstructure dense) et par changement de resistance (microstructure poreuse). L'etude de la vitesse de depot en fonction de la temperature, de l'humidite du gaz porteur et de la quantite d'ajout catalytique a revele deux domaines de croissance : le premier est limite par la cinetique de la reaction chimique (basse temperature) et le deuxieme par le transport de matiere (haute temperature). Pour ameliorer les performances (sensibilite, stabilite et selectivite) du capteur resistif vis-a-vis du monoxyde de carbone, plusieurs voies ont ete explorees : 1) l'introduction de dopants catalytiques (pd, pt, ni ou couple pd-ni). L'ajustement a la fois de la taille des grains de sno 2 et de la quantite de dopant donne une tres bonne reponse sous co a partir de la temperature ambiante. 2) le pretraitement thermique a temperature moderee qui permet de stabiliser la reponse et d'augmenter la sensibilite ; 3) les mesures effectuees a differentes temperatures et frequences offrent la possibilite d'une detection selective du co et ch 4 respectivement a basse et haute temperature ; 4) le recouvrement de l'element sensible par la couche dielectrique permeable a base d'alumine pur et dope au pd. L'elaboration, par le meme procede de depot, de deux types de membranes (type filtre et type catalytique) permet d'augmenter la selectivite et la sensibilite sous co. L'element sensible a ete elabore avec succes sur une structure de capteur integre et les performances de ce prototype de micro-capteur sont decrites.

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Informations

  • Détails : 140 p.
  • Annexes : 137 ref.

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