| Journal: | RIIIT. Revista internacional de investigación e innovación tecnológica |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000429974 |
| ISSN: | 2007-9753 |
| Authors: | Castañeda Aviña, L1 |
| Institutions: | 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Medicina, Ciudad de México. México |
| Year: | 2018 |
| Season: | Jul-Ago |
| Volumen: | 6 |
| Number: | 33 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | 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 c |
| English abstract | The semiconducting metal oxides (SnO2, TiO2, WO3, to mention a few) have the characteristic of modifying their electrical surface resistance when the chemical composition of the surrounding atmosphere is altered. This behavior is caused by the interaction of the metal oxide surface with the gases present in the atmosphere. According to the electronic theory of the solid state, this behavior is due to the fact that the discrete energy levels, introduced by the adsorption of oxygen, within the band of energy prohibited in the region near the surface, absorb electrons from the conduction band, generating a zone of desertion (exhaustion) and consequently a barrier of electrostatic potential on the surface of the semiconductor oxide. The creation of this region has a decisive action on the electrical properties of the material, mainly if it is thin or porous. When these materials come into contact with a reducing gas, it reacts with oxygen, physisorbed or chemisorbed, present on the surface. The reaction that occurs from the interaction between the adsorbate and the surface of the adsorbent causes a decrease in the height of the potential barrier and reduces the surface resistance of the material. Sustained in this phenomenon have been developed detectors devices of gases and vapors. A gas chemical sensor is a device having a measurable response electrical, magnetic, optical, thermal, etc., when the chemical composition of the surrounding atmosphere is altered. For the operation of chemical sensors, an extensive description of the properties and characteristics of sensors based on metal oxides gases was performed. It is expected that the importance and use of these gas sensors will increase in the immediate future due to its easy operation, small size and relatively low cost of production |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería de control, Semiconductores, Oxidos metálicos, Sensores químicos, Sensores de gases, Dieléctricos, Polarones, Quimisorción |
| Keyword: | Control engineering, Semiconductors, Metallic oxides, Chemical sensors, Gas sensors, Chemisorption, Dielectrics, Polarons |
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