Estudios de sensor de Gas basado en silicio poroso Tipo-n y Tipo-p expuesto a etanol y acetona
Date
2011
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
El presente trabajo de tesis aborda el estudio, la fabricación y la caracterización de sensores de vapores orgánicos —específicamente etanol y acetona— basados en silicio poroso (SP) y silicio cristalino de tipos n y p. El objetivo principal consistió en evaluar la respuesta eléctrica de los dispositivos ante la exposición a dichos vapores y determinar la influencia de las propiedades superficiales y estructurales del material. A través de la experimentación, se demostró que los sensores basados en silicio poroso presentan respuesta en todos los casos, mientras que los fabricados con silicio cristalino solo responden cuando la oblea es de tipo n. Asimismo, se concluyó que la superficie oxidada desempeña un papel fundamental: mientras que el óxido en el silicio cristalino disminuye la conductividad ante los vapores debido a la distribución uniforme de los momentos dipolares del SiO2, el silicio poroso muestra una respuesta inversa atribuida a la fuerte polarización dipolar positiva de las moléculas de vapor adsorbidas en los poros, las cuales capturan electrones libres. Finalmente, se determinó que el espesor de la capa porosa influye significativamente en el desempeño del sensor, encontrando que los mayores espesores optimizan los tiempos de respuesta, saturación y recuperación frente a la acetona y el etanol.