ਅੰਦਰੂਨੀ ਕਾਰਬਨ ਮੋਨੋਆਕਸਾਈਡ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਮੀਥੇਨ ਕਲੋਰੀਨ ਅਤੇ ਹੋਰ ਮਲਟੀ-ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਗੈਸ ਡਿਟੈਕਟਰ ਅਲਾਰਮ ਸਾਧਨ

ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ, ਸੁਰੱਖਿਆ, ਮੈਡੀਕਲ ਨਿਦਾਨ ਅਤੇ ਖੇਤੀਬਾੜੀ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਪੋਰਟੇਬਲ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਵਧਦਾ ਧਿਆਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੋਜ ਸਾਧਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਮੈਟਲ-ਆਕਸਾਈਡ-ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (MOS) ਕੀਮੋ-ਰੋਧਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਆਪਣੀ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਵਿਕਲਪ ਹਨ।ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਹੁੰਚਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਨੈਨੋਜ਼ਾਈਜ਼ਡ ਐਮਓਐਸ-ਅਧਾਰਿਤ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ (ਹੀਟਰੋ-ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ) ਐਮਓਐਸ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼ ਤੋਂ ਬਣਾਉਣਾ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਐਮਓਐਸ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਖਰੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਕਾਫ਼ੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ।ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਨਾਜ ਦਾ ਆਕਾਰ, ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ, ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਆਕਸੀਜਨ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ), ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਇਹ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿਪਰੀਤ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਧਾਰਨਾਵਾਂ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਾਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ.ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਵਿਵਸਥਿਤ ਢੰਗ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਹ ਲੇਖ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਾਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਆਮ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਆਮ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਪਾਠਕਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰੇਗੀ ਜੋ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਹਵਾ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਇੱਕ ਵਧਦੀ ਗੰਭੀਰ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਗੰਭੀਰ ਗਲੋਬਲ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ ਜੋ ਲੋਕਾਂ ਅਤੇ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਭਲਾਈ ਲਈ ਖਤਰਾ ਹੈ।ਗੈਸੀ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦੇ ਸਾਹ ਰਾਹੀਂ ਸਾਹ ਲੈਣ ਨਾਲ ਕਈ ਸਿਹਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਾਹ ਦੀ ਬਿਮਾਰੀ, ਫੇਫੜਿਆਂ ਦਾ ਕੈਂਸਰ, ਲਿਊਕੇਮੀਆ ਅਤੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਮੌਤ 1,2,3,4।2012 ਤੋਂ 2016 ਤੱਕ, ਹਵਾ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਕਾਰਨ ਲੱਖਾਂ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਮੌਤ ਹੋਣ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਅਤੇ ਹਰ ਸਾਲ, ਅਰਬਾਂ ਲੋਕ ਹਵਾ ਦੀ ਮਾੜੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਏ ਸਨ5।ਇਸ ਲਈ, ਪੋਰਟੇਬਲ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਜੋ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਫੀਡਬੈਕ ਅਤੇ ਉੱਚ ਖੋਜ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਚੋਣ, ਸਥਿਰਤਾ, ਅਤੇ ਜਵਾਬ ਅਤੇ ਰਿਕਵਰੀ ਸਮਾਂ)।ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਸੁਰੱਖਿਆ 6,7,8, ਮੈਡੀਕਲ ਡਾਇਗਨੌਸਟਿਕਸ 9,10, ਐਕੁਆਕਲਚਰ11 ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ12 ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਅੱਜ ਤੱਕ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਕਈ ਪੋਰਟੇਬਲ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਆਪਟੀਕਲ13,14,15,16,17,18, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ 19,20,21,22 ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਸੈਂਸਰ 23,24।ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਮੈਟਲ-ਆਕਸਾਈਡ-ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (MOS) ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਸੈਂਸਰ ਆਪਣੀ ਉੱਚ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲਾਗਤ 25,26 ਦੇ ਕਾਰਨ ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਹਨ।MOS ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਕੇ ਗੰਦਗੀ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।1960 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ, ZnO ਪਤਲੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਪਹਿਲੇ ਕੀਮੋ-ਰੋਧਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿਸ ਨੇ ਗੈਸ ਖੋਜ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਦਿਲਚਸਪੀ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ 27,28।ਅੱਜ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ MOS ਗੈਸ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: ਬਹੁ-ਗਿਣਤੀ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ n-ਕਿਸਮ ਦੇ MOS ਅਤੇ ਬਹੁਗਿਣਤੀ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੇਕ ਵਾਲੇ p-ਕਿਸਮ ਦੇ MOS।ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰ.ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, p-ਟਾਈਪ MOS n-type MOS ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ p-type MOS (Sp) ਦਾ ਪ੍ਰੇਰਕ ਜਵਾਬ n-ਟਾਈਪ MOS (\(S_p = \sqrt {) ਦੇ ਵਰਗ ਮੂਲ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। S_n}\ ) ) ਇੱਕੋ ਧਾਰਨਾਵਾਂ 'ਤੇ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਉਹੀ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਬਣਤਰ ਅਤੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਬੈਂਡਾਂ ਦੇ ਝੁਕਣ ਵਿੱਚ ਉਹੀ ਤਬਦੀਲੀ) 29,30।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਿੰਗਲ-ਬੇਸ ਐਮਓਐਸ ਸੈਂਸਰ ਅਜੇ ਵੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਾਕਾਫ਼ੀ ਖੋਜ ਸੀਮਾ, ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਚੋਣਤਮਕਤਾ।ਸੰਵੇਦਕ ("ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਨੱਕ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ) ਦੀਆਂ ਐਰੇ ਬਣਾ ਕੇ ਅਤੇ ਗਣਨਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਖਲਾਈ ਵੈਕਟਰ ਕੁਆਂਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ (LVQ), ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA), ਅਤੇ ਅੰਸ਼ਕ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਵਰਗ (PLS) ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ, 31 ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ ਚੋਣਵੇਂ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਕੁਝ ਹੱਦ ਤੱਕ ਹੱਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। 32, 33, 34, 35. ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਘੱਟ-ਅਯਾਮੀ MOS32,36,37,38,39 (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ (1D), 0D ਅਤੇ 2D ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲਜ਼) ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ, ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਹੋਰ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ( ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ MOS40,41,42, ਨੋਬਲ ਮੈਟਲ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ (NPs))43,44, ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ 45,46 ਅਤੇ ਕੰਡਕਟਿਵ ਪੋਲੀਮਰ 47,48) ਨੈਨੋਸਕੇਲ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ (ਭਾਵ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ MOS) ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਹੋਰ ਤਰਜੀਹੀ ਪਹੁੰਚ ਹਨ।ਰਵਾਇਤੀ ਮੋਟੀਆਂ ਐਮਓਐਸ ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਉੱਚ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਘੱਟ-ਅਯਾਮੀ ਐਮਓਐਸ ਗੈਸ ਸੋਖਣ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਗੈਸ ਫੈਲਣ ਦੀ ਸਹੂਲਤ 36,37,49 ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਐਮਓਐਸ-ਅਧਾਰਿਤ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਹੈਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਕੈਰੀਅਰ ਟਰਾਂਸਪੋਰਟ ਨੂੰ ਹੋਰ ਟਿਊਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ 50,51,52 ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਬਦਲਾਅ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕੁਝ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਅਤੇ ਸਿਨਰਜਿਸਟਿਕ ਸਤਹ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ) ਜੋ ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਜ਼ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਵਾਪਰਦੇ ਹਨ, ਵੀ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਆਧੁਨਿਕ ਕੀਮੋ-ਰੋਧਕ ਸੈਂਸਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਜ਼ਮਾਇਸ਼ ਅਤੇ ਗਲਤੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਸਮਾਂ-ਬਰਬਾਦ ਅਤੇ ਅਕੁਸ਼ਲ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਐਮਓਐਸ ਅਧਾਰਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਿਸ਼ਾ ਸੰਵੇਦਕਾਂ ਦੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, MOS ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਸਤ ਹੋਏ ਹਨ ਅਤੇ MOS nanostructures55,56,57, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ58,59, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ MOS ਸੈਂਸਰ ਸਮੱਗਰੀ60,61,62 ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ63 'ਤੇ ਕੁਝ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਹੋਰ ਸਮੀਖਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮੀਖਿਆ ਪੱਤਰ ਐਮਓਐਸ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ 64 ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਜ਼ 55, 65 ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਅਤੇ ਹੈਟਰੋਇਨਟਰਫੇਸ 66 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। , ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਹੋਰ ਮਾਪਦੰਡ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹੈਟਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ, ਅਨਾਜ ਦਾ ਆਕਾਰ, ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ, ਆਕਸੀਜਨ ਖਾਲੀ ਥਾਂਵਾਂ, ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ 25,67,68,69,70,71 ਦੇ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।72, 73. ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਯੰਤਰ ਦੀ (ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੀ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤੀ ਗਈ) ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬਣਤਰ, ਸੈਂਸਰ74,75,76 ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ (ਵਧੇਰੇ ਵੇਰਵਿਆਂ ਲਈ ਭਾਗ 3 ਦੇਖੋ) .ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਕੁਮਾਰ ਆਦਿ.77 ਨੇ ਇੱਕੋ ਸਮਗਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ TiO2@NiO ਅਤੇ NiO@TiO2 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਦੋ-ਲੇਅਰ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ) 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਦੋ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ NH3 ਗੈਸ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਦੇਖਿਆ।ਇਸ ਲਈ, ਗੈਸ-ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ.ਇਸ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿੱਚ, ਲੇਖਕ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਭਿੰਨ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਢਾਂਚੇ ਲਈ ਐਮਓਐਸ-ਅਧਾਰਿਤ ਖੋਜ ਵਿਧੀ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਸਾਡਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸਮੀਖਿਆ ਗੈਸ ਖੋਜ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਦੇ ਚਾਹਵਾਨ ਪਾਠਕਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.1a ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਐਮਓਐਸ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦਾ ਮੂਲ ਮਾਡਲ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ, MOS ਸਤਹ 'ਤੇ ਆਕਸੀਜਨ (O2) ਅਣੂਆਂ ਦਾ ਸੋਖਣਾ MOS ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰੇਗਾ ਅਤੇ ਐਨੀਓਨਿਕ ਸਪੀਸੀਜ਼ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ O2- ਅਤੇ O-) ਬਣਾਏਗਾ।ਫਿਰ, ਇੱਕ n-ਟਾਈਪ ਐਮਓਐਸ ਲਈ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਡਿਪਲੀਸ਼ਨ ਲੇਅਰ (ਈਡੀਐਲ) ਜਾਂ ਇੱਕ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਐਮਓਐਸ ਲਈ ਇੱਕ ਹੋਲ ਐਕਯੂਮੂਲੇਸ਼ਨ ਲੇਅਰ (ਐਚਏਐਲ) ਫਿਰ ਐਮਓਐਸ 15, 23, 78 ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਉੱਤੇ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। O2 ਅਤੇ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ। MOS ਸਤਹ MOS ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਬੈਂਡ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਮੋੜਣ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਰੁਕਾਵਟ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਟੀਚੇ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਐਮਓਐਸ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਸੋਖਤ ਗੈਸ ਆਇਓਨਿਕ ਆਕਸੀਜਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਾਂ ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ (ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸ) ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ (ਗੈਸ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ)।ਟੀਚਾ ਗੈਸ ਅਤੇ MOS ਵਿਚਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ EDL ਜਾਂ HAL30,81 ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ MOS ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸਮੁੱਚੇ ਵਿਰੋਧ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਤੋਂ ਇੱਕ n-ਕਿਸਮ ਦੇ MOS ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਘੱਟ EDL ਅਤੇ ਘੱਟ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ n-ਟਾਈਪ ਸੈਂਸਰ ਵਿਵਹਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਐਮਓਐਸ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪੀ-ਕਿਸਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ HAL ਸੁੰਗੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਦਾਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਵਧਦਾ ਹੈ।ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਲਈ, ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਉਸ ਦੇ ਉਲਟ ਹੈ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ-ਰਸਾਇਣਕ ਜਾਂ ਪਦਾਰਥਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ b ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ n-ਟਾਈਪ ਅਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਐਮਓਐਸ ਲਈ ਬੁਨਿਆਦੀ ਖੋਜ ਵਿਧੀ 89
ਬੁਨਿਆਦੀ ਖੋਜ ਵਿਧੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵਿਹਾਰਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਗੈਸ ਖੋਜ ਵਿਧੀ ਕਾਫ਼ੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਅਸਲ ਵਰਤੋਂ ਉਪਭੋਗਤਾ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਲੋੜਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਚੋਣਤਮਕਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ) ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਲੋੜਾਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਭੌਤਿਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Xu et al.71 ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ SnO2 ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਆਸ (d) SnO271 ਦੀ Debye ਲੰਬਾਈ (λD) ਦੇ ਦੁੱਗਣੇ ਜਾਂ ਇਸ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ d ≤ 2λD, O2 ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ SnO2 ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਈ ਹੋਰ ਮਾਪਦੰਡ ਸੰਵੇਦਕ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੁਕਸ, ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਗੈਸ ਦੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਅਤੇ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਦਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਕਣਾਂ 4,82 ਵਿਚਕਾਰ ਸਤਹ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਭਾਵੀ ਮੁਕਾਬਲੇ ਦੁਆਰਾ ਸਮਝਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੁਕਸ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀਆਂ ਖਾਲੀ ਥਾਵਾਂ [83, 84] ਦੀ ਸਮਗਰੀ ਨਾਲ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ.ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ ਓਪਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫੇਸ67,85,86,87 ਦੀ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਘੱਟ ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨ ਉੱਚ ਊਰਜਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਅਸੰਗਠਿਤ ਧਾਤੂ ਕੈਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਤਹ ਸੋਸ਼ਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਸਾਰਣੀ 1 ਵਿੱਚ ਕਈ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨਾਲ ਸਬੰਧਿਤ ਸੁਧਰੇ ਹੋਏ ਅਨੁਭਵੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਸੂਚੀ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਇਹਨਾਂ ਪਦਾਰਥਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਕੇ, ਖੋਜ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
Yamazoe89 ਅਤੇ Shimanoe et al.68,71 ਨੇ ਸੈਂਸਰ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਸਿਧਾਂਤਕ ਵਿਧੀ 'ਤੇ ਕਈ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤੇ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਤਿੰਨ ਸੁਤੰਤਰ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੀਸੈਪਟਰ ਫੰਕਸ਼ਨ, ਟ੍ਰਾਂਸਡਿਊਸਰ ਫੰਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ (ਚਿੱਤਰ 1b)।.ਰੀਸੈਪਟਰ ਫੰਕਸ਼ਨ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰਨ ਲਈ ਐਮਓਐਸ ਸਤਹ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਫੰਕਸ਼ਨ MOS ਦੀਆਂ ਰਸਾਇਣਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਸਵੀਕਾਰਕਰਤਾਵਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਮੈਟਲ NPs ਅਤੇ ਹੋਰ MOS) ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਕੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਟ੍ਰਾਂਸਡਿਊਸਰ ਫੰਕਸ਼ਨ ਗੈਸ ਅਤੇ ਐਮਓਐਸ ਸਤਹ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਨੂੰ ਐਮਓਐਸ ਦੀਆਂ ਅਨਾਜ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਸੰਵੇਦੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਐਮਓਸੀ ਕਣ ਦੇ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਵਿਦੇਸ਼ੀ ਰੀਸੈਪਟਰਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦੁਆਰਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।Katoch et al.90 ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ ZnO-SnO2 nanofibrils ਦੇ ਅਨਾਜ ਦੇ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਕ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਟਰਾਂਸਡਿਊਸਰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ।Wang et al.91 ਨੇ Zn2GeO4 ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਨਾਜ ਆਕਾਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਅਨਾਜ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੈਂਸਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ 6.5 ਗੁਣਾ ਵਾਧਾ ਦਿਖਾਇਆ।ਉਪਯੋਗਤਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮੁੱਖ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਹੈ ਜੋ ਅੰਦਰੂਨੀ MOS ਢਾਂਚੇ ਲਈ ਗੈਸ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਜੇਕਰ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂ ਅੰਦਰੂਨੀ MOS ਨਾਲ ਅੰਦਰ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ, ਤਾਂ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਘੱਟ ਜਾਵੇਗੀ।ਉਪਯੋਗਤਾ ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਗੈਸ ਦੇ ਫੈਲਣ ਦੀ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪੋਰ ਦੇ ਆਕਾਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਸਕਾਈ ਐਟ ਅਲ.92 ਨੇ ਫਲੂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਮਾਡਲ ਬਣਾਇਆ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਗੈਸ ਦਾ ਅਣੂ ਭਾਰ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਝਿੱਲੀ ਦਾ ਪੋਰ ਰੇਡੀਅਸ ਦੋਵੇਂ ਸੈਂਸਰ ਝਿੱਲੀ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸ ਫੈਲਣ ਦੀ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਉਪਰੋਕਤ ਚਰਚਾ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਰੀਸੈਪਟਰ ਫੰਕਸ਼ਨ, ਟ੍ਰਾਂਸਡਿਊਸਰ ਫੰਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਉਪਰੋਕਤ ਕੰਮ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ MOS ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਧਾਰਨਾ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ MOS ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਕਾਰਕਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੈਟਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰੀਸੈਪਟਰ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕਰਕੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ, ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਕੇ, ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੋਸ਼ਣ ਸਾਈਟਾਂ ਬਣਾ ਕੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਅੱਜ ਤੱਕ, ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ 95,96,97 ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੰਵੇਦਨਾ ਲਈ ਵਿਧੀਆਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਮਿਲਰ ਐਟ ਅਲ.55 ਨੇ ਕਈ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਸਾਰ ਦਿੱਤਾ ਜੋ ਸਤ੍ਹਾ-ਨਿਰਭਰ, ਇੰਟਰਫੇਸ-ਨਿਰਭਰ, ਅਤੇ ਬਣਤਰ-ਨਿਰਭਰ ਸਮੇਤ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਰੱਖਦੇ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਇੰਟਰਫੇਸ-ਨਿਰਭਰ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਥਿਊਰੀ ਵਿੱਚ ਸਾਰੀਆਂ ਇੰਟਰਫੇਸ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, nn-heterojunction, pn-heterojunction, pp-heterojunction, ਆਦਿ) 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੈਂਸਰ ਵਰਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। .ਸਕੌਟਕੀ ਗੰਢ).ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਮਓਐਸ-ਅਧਾਰਿਤ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹਮੇਸ਼ਾਂ ਦੋ ਜਾਂ ਵੱਧ ਉੱਨਤ ਸੈਂਸਰ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ 98,99,100 ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਇਹਨਾਂ ਐਂਪਲੀਫਿਕੇਸ਼ਨ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਦਾ ਸਿਨਰਜਿਸਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਦੇ ਰਿਸੈਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਵਿਭਿੰਨ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਾਮੱਗਰੀ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੇਠਲੇ-ਅਪ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬਣਤਰ ਸੈਂਸਰ 74, 75, 76 ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਤਿੰਨ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ। ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ.
ਐਮਓਐਸ ਅਧਾਰਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੇਟਰੋ-ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।ਹੈਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਰਮੀ ਪੱਧਰਾਂ (Ef) 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਹੇਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਵੱਡੇ Ef ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ Ef ਦੇ ਨਾਲ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਫਰਮੀ ਪੱਧਰ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੇ, ਅਤੇ ਛੇਕ, ਇਸਦੇ ਉਲਟ।ਫਿਰ ਹੈਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਕੈਰੀਅਰ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਘਟੀ ਹੋਈ ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਟੀਚਾ ਗੈਸ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੁਕਾਵਟ ਦੀ ਉਚਾਈ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਖੋਜ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਸਬੰਧ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਯੰਤਰ ਜਿਓਮੈਟਰੀਜ਼ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।ਇਸ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਤਿੰਨ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਯੰਤਰ ਬਣਤਰਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਢਾਂਚੇ ਲਈ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ।
ਹਾਲਾਂਕਿ ਗੈਸ ਖੋਜ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪੂਰੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਡਿਵਾਈਸ ਜਿਓਮੈਟਰੀ ਵੀ ਖੋਜ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਸੈਂਸਰ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟਰੀ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਐਮਓਐਸ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀਆਂ ਤਿੰਨ ਆਮ ਜਿਓਮੈਟਰੀਜ਼ ਦੀ ਇੱਥੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ, ਦੋ ਐਮਓਐਸ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਦੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬੇਤਰਤੀਬ ਢੰਗ ਨਾਲ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਮੁੱਖ ਐਮਓਐਸ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਦੂਜੀ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ MOS ਤੋਂ ਵਿਭਿੰਨ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਗਠਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਿਰਫ ਇੱਕ MOS ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਫਿਰ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਮਓਐਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿੱਧਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਤੀਜੀ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ, ਦੋ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਦੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਨਾਲ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਦੋ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਇੱਕ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ ਮਾਰਗਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਹਾਈਫਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ “SnO2-NiO”) ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ (ਕਿਸਮ I)।ਦੋ ਕੁਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ “@” ਚਿੰਨ੍ਹ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ “SnO2@NiO”) ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸਕੈਫੋਲਡ ਸਮੱਗਰੀ (NiO) ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਿਸਮ II ਸੈਂਸਰ ਬਣਤਰ ਲਈ SnO2 ਨਾਲ ਸਜਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇੱਕ ਸਲੈਸ਼ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ “NiO/SnO2”) ਇੱਕ ਕਿਸਮ III ਸੈਂਸਰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ, ਦੋ MOS ਤੱਤ ਬੇਤਰਤੀਬੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੰਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਐਮਓਐਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਲ-ਜੈੱਲ, ਕੋਪ੍ਰੀਸਿਪੀਟੇਸ਼ਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਪਿਨਿੰਗ, ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਮਿਕਸਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ 98,102,103,104 ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਮੈਟਲ-ਆਰਗੈਨਿਕ ਫਰੇਮਵਰਕ (MOFs), ਧਾਤ ਦੇ ਕੇਂਦਰਾਂ ਅਤੇ ਜੈਵਿਕ ਲਿੰਕਰਾਂ ਨਾਲ ਬਣੀ ਪੋਰਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼੍ਰੇਣੀ, ਨੂੰ ਪੋਰਸ MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 105,106,107,108 ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਟੈਂਪਲੇਟਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਹਾਲਾਂਕਿ MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ, ਪਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। 109,110 ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Gao et al.109 ਨੇ MoO3±SnO2 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸੈਂਸਰ ਬਣਾਏ ਹਨ। (Mo:Sn = 1:1.9) ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾਵਾਂ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।ਸ਼ਾਪੋਸ਼ਨਿਕ ਐਟ ਅਲ.110 ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ ਗੈਸੀ H2 ਪ੍ਰਤੀ ਸਹਿ-ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ SnO2-TiO2 ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਮਸ਼ੀਨੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਖਰੀ ਸੀ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਉਸੇ Sn/Ti ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਵੀ।ਇਹ ਅੰਤਰ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ MOP ਅਤੇ MOP ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਟ ਆਕਾਰ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀਆਂ 109,110 ਨਾਲ ਬਦਲਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਅਨਾਜ ਦਾ ਆਕਾਰ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦਾਨੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕਿਸਮ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਉਹੀ ਰਹਿਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਜੇਕਰ ਸੰਪਰਕ ਜਿਓਮੈਟਰੀ 110 ਨਹੀਂ ਬਦਲਦੀ ਹੈ।ਸਟੇਅਰਜ਼ ਐਟ ਅਲ.111 ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ SnO2-Cr2O3 ਕੋਰ-ਸ਼ੀਥ (CSN) ਨੈਨੋਫਾਈਬਰਸ ਅਤੇ ਜ਼ਮੀਨੀ SnO2-Cr2O3 CSNs ਦੀਆਂ ਖੋਜ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਲਗਭਗ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਸਨ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਨੈਨੋਫਾਈਬਰ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਕੋਈ ਫਾਇਦਾ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ MOSFETs ਦੀਆਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕਿਸਮਾਂ ਵੀ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।ਇਸ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਿਆਂ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਦੋ MOSFET ਇੱਕੋ ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (nn ਜਾਂ pp ਜੰਕਸ਼ਨ) ਜਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ (pn ਜੰਕਸ਼ਨ) ਦੇ ਹਨ।ਜਦੋਂ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਇੱਕੋ ਕਿਸਮ ਦੇ MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਦੋ MOS ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ nn- ਜਾਂ pp-heterojunctions ਦੀ ਸੰਖਿਆ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ 0.9 ZnO-0.1 SnO2 ਜਾਂ 0.1 ZnO-0.9 SnO2), ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਪ੍ਰਮੁੱਖ MOS ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ 92 ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਜਦੋਂ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 98,102 ਦੁਆਰਾ ਹਾਵੀ ਹੈ।Yamazoe et al.112,113 ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦਾ ਹੈਟਰੋਕੰਟੈਕਟ ਖੇਤਰ ਸੰਵੇਦਕ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਣੀ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਰੁਕਾਵਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਡ੍ਰਾਈਫਟ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅੰਬੀਨਟ ਗੈਸਾਂ 112,113.ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.ਚਿੱਤਰ 3a ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ZnO ਸਮੱਗਰੀਆਂ (0 ਤੋਂ 10 mol % Zn ਤੱਕ) ਵਾਲੇ SnO2-ZnO ਰੇਸ਼ੇਦਾਰ ਲੜੀਬੱਧ ਢਾਂਚੇ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਸੈਂਸਰ ਚੋਣਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਈਥਾਨੌਲ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ, SnO2-ZnO ਫਾਈਬਰਸ (7 mol.% Zn) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਨੇ ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਗਠਨ ਅਤੇ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦਿਖਾਈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਨਵਰਟਰ ਦੇ ਕੰਮ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਅਤੇ ਸੁਧਾਰ ਹੋਇਆ। ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ 90 ਹਾਲਾਂਕਿ, ZnO ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ 10 mol.% ਤੱਕ ਹੋਰ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ SnO2-ZnO ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸਤਹ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮੇਟ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ85 ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਵੱਖ-ਵੱਖ Fe/Ni ਅਨੁਪਾਤ (Fig. 3b)114 ਵਾਲੇ NiO-NiFe2O4 pp ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਵੀ ਅਜਿਹਾ ਹੀ ਰੁਝਾਨ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
SnO2-ZnO ਫਾਈਬਰਾਂ (7 mol.% Zn) ਦੀਆਂ SEM ਤਸਵੀਰਾਂ ਅਤੇ 260 °C 'ਤੇ 100 ppm ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ;54b ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸਾਂ ਦੇ 50 ਪੀਪੀਐਮ 'ਤੇ ਸ਼ੁੱਧ NiO ਅਤੇ NiO-NiFe2O4 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਜਵਾਬ, 260 °C;114 (c) xSnO2-(1-x)Co3O4 ਰਚਨਾ ਵਿੱਚ ਨੋਡਾਂ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ ਅਤੇ xSnO2-(1-x)Co3O4 ਰਚਨਾ ਪ੍ਰਤੀ 10 ppm CO, ਐਸੀਟੋਨ, C6H6 ਅਤੇ SO2 ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ। Sn/Co 98 ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ 350 °C 'ਤੇ ਗੈਸ
Pn-MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ MOS115 ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਹਾਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦਾ ਸੰਵੇਦੀ ਵਿਵਹਾਰ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ MOS ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣਾ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।Kim et al.98 ਨੇ xSnO2 ± (1-x)Co3O4 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਨੈਨੋਫਾਈਬਰਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਪਿਨਿੰਗ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਕੇ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਇਸ ਸਿੱਟੇ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ।ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਦੇਖਿਆ ਕਿ SnO2 (Fig. 3c)98 ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ SnO2-Co3O4 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਵਿਵਹਾਰ n-ਟਾਈਪ ਤੋਂ p-ਟਾਈਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਿਆ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ-ਦਬਦਬਾ ਸੰਵੇਦਕ (0.5 SnO2-0.5 Co3O4 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ) ਨੇ ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ-ਪ੍ਰਮੁਖ ਸੈਂਸਰਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਚ SnO2 ਜਾਂ Co3O4 ਸੈਂਸਰ) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ C6H6 ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦਰਾਂ ਦਿਖਾਈਆਂ।0.5 SnO2-0.5 Co3O4 ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਅੰਦਰੂਨੀ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਸਮੁੱਚੀ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਮੋਡਿਊਲੇਟ ਕਰਨ ਦੀ ਇਸਦੀ ਵੱਧ ਯੋਗਤਾ C6H6 ਪ੍ਰਤੀ ਇਸਦੀ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, SnO2-Co3O4 heterointerfaces ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਜਾਲੀ ਦੇ ਬੇਮੇਲ ਨੁਕਸ ਗੈਸ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਲਈ ਤਰਜੀਹੀ ਸੋਸ਼ਣ ਸਾਈਟਾਂ ਬਣਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ 109,116 ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ-ਕਿਸਮ ਦੇ MOS ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, MOS ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਟੱਚ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ MOS-117 ਦੀ ਰਸਾਇਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਵੀ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।Huo et al.117 ਨੇ Co3O4-SnO2 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਸੋਕ-ਬੇਕ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ 10% ਦੇ Co/Sn ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ, ਸੈਂਸਰ ਨੇ H2 ਲਈ ਇੱਕ p- ਕਿਸਮ ਦੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਅਤੇ ਇੱਕ n- ਕਿਸਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ। H2.ਜਵਾਬ.CO, H2S ਅਤੇ NH3 ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਚਿੱਤਰ 4a117 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਘੱਟ Co/Sn ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ, SnO2±SnO2 ਨੈਨੋਗਰੇਨ ਸੀਮਾਵਾਂ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ H2 (Figs. 4b,c)115 ਲਈ n-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।Co/Sn ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ 10 mol ਤੱਕ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ।%, SnO2-SnO2 ਹੋਮੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ Co3O4-SnO2 ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ (ਚਿੱਤਰ 4d).ਕਿਉਂਕਿ Co3O4 H2 ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਅਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੈ, ਅਤੇ SnO2 H2 ਨਾਲ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦਾ ਹੈ, Ionic ਆਕਸੀਜਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਦੇ ਨਾਲ H2 ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ SnO2117 ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ SnO2 ਵੱਲ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ Ef SnO2 ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਸ਼ਿਫਟ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ Ef Co3O4 ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦਾ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਵਧਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ Co/Sn ਅਨੁਪਾਤ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ p-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 4e)।ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, CO, H2S, ਅਤੇ NH3 ਗੈਸਾਂ SnO2 ਅਤੇ Co3O4 ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਆਇਓਨਿਕ ਆਕਸੀਜਨ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੈਸ ਤੋਂ ਸੈਂਸਰ ਤੱਕ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਰੁਕਾਵਟ ਦੀ ਉਚਾਈ ਅਤੇ n-ਕਿਸਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ (ਚਿੱਤਰ 4f) ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।.ਇਹ ਵੱਖਰਾ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਵਹਾਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਨਾਲ Co3O4 ਦੀ ਵੱਖਰੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਅੱਗੇ ਯਿਨ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।118 .ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕਾਟੋਚ ਐਟ ਅਲ.119 ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ SnO2-ZnO ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਵਿੱਚ H2 ਪ੍ਰਤੀ ਚੰਗੀ ਚੋਣ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੈ।ਇਹ ਵਿਵਹਾਰ ਇਸ ਲਈ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ H ਦੇ s-ਔਰਬਿਟਲ ਅਤੇ O ਦੇ p-ਔਰਬਿਟਲ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ H ਪਰਮਾਣੂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ZnO ਦੀਆਂ O ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਮਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ZnO120,121 ਦੇ ਧਾਤੂਕਰਨ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ H2, CO, NH3 ਅਤੇ H2S, b, c Co3O4/SnO2 ਕੰਪੋਜ਼ਿਟ ਸੈਂਸਿੰਗ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਲਈ ਇੱਕ Co/Sn-10% ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਕਰਵ ਘੱਟ % m 'ਤੇ H2 ਲਈ।Co/Sn, df Co3O4 ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ H2 ਅਤੇ CO, H2S ਅਤੇ NH3 ਦੀ ਉੱਚ Co/Sn/SnO2 ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਨਾਲ ਖੋਜ
ਇਸ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਢੁਕਵੇਂ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਕੇ, ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਅਨਾਜ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ, ਅਤੇ ਐਮਓਐਸ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾ ਕੇ I-ਟਾਈਪ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕੈਮਿਸਟਰੀ ਦੀ ਡੂੰਘੀ ਸਮਝ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਚੋਣ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਟਾਈਪ II ਸੰਵੇਦਕ ਬਣਤਰ ਇੱਕ ਹੋਰ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਸੈਂਸਰ ਬਣਤਰ ਹੈ ਜੋ ਕਿ ਇੱਕ "ਮਾਸਟਰ" ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਜਾਂ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਤੀਜੀ ਨੈਨੋਮੈਟਰੀਅਲ ਸਮੇਤ ਵਿਭਿੰਨ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਨੈਨੋ-ਪਾਰਟਿਕਲ, ਕੋਰ-ਸ਼ੈਲ (CS) ਅਤੇ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਾਮੱਗਰੀ ਨਾਲ ਸਜਾਈਆਂ ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ ਜਾਂ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਮੱਗਰੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਟਾਈਪ II ਸੈਂਸਰ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਵਿਸਥਾਰ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ।
ਪਹਿਲੀ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਸਮੱਗਰੀ (ਸਜਾਏ ਹੋਏ ਹੇਟਰੋਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ) ਲਈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2b(1) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲ ਇੱਕ ਅਧਾਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੁਆਰਾ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ।ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸੰਸ਼ੋਧਿਤ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਗੈਸ ਸੋਖਣ ਜਾਂ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ109,122,123,124 ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।Yuan et al.41 ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਕਿ WO3 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨੂੰ CeO2 ਨੈਨੋਡੋਟਸ ਨਾਲ ਸਜਾਉਣਾ CeO2@WO3 heterointerface ਅਤੇ CeO2 ਸਤਹ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਸੋਜ਼ਸ਼ ਸਾਈਟਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਐਸੀਟੋਨ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਕੈਮਿਸੋਰਬਡ ਆਕਸੀਜਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਗੁਣਵਾਨ ਆਦਿ।125. ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ Au@α-Fe2O3 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਐਸੀਟੋਨ ਸੰਵੇਦਕ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ O2 ਅਣੂ ਦੇ ਸਰਗਰਮ ਹੋਣ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।Au NPs ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਐਸੀਟੋਨ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਜਾਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਵਿੱਚ ਵੰਡਣ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ Choi et al ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ.9 ਜਿੱਥੇ ਇੱਕ Pt ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਆਇਨਾਈਜ਼ਡ ਆਕਸੀਜਨ ਸਪੀਸੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਵੱਖ ਕਰਨ ਅਤੇ ਐਸੀਟੋਨ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।2017 ਵਿੱਚ, ਉਸੇ ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਬਾਈਮੈਟੈਲਿਕ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਸ ਸਿੰਗਲ ਨੋਬਲ ਧਾਤੂ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲੋਂ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕੁਸ਼ਲ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 5126 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 5a ਪਲੈਟੀਨਮ-ਅਧਾਰਿਤ ਬਾਇਮੈਟੈਲਿਕ (PtM) NPs ਲਈ ਇੱਕ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਹੈ, ਔਸਤ ਆਕਾਰ 3 nm ਤੋਂ ਘੱਟ।ਫਿਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਪਿਨਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਐਸੀਟੋਨ ਜਾਂ H2S (Fig. 5b–g) ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਚੋਣ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ PtM@WO3 ਨੈਨੋਫਾਈਬਰਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਸਿੰਗਲ ਐਟਮ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ (SACs) ਨੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਟਿਊਨਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਢਾਂਚੇ 127,128 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦੀ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਅਤੇ ਗੈਸ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ।ਸ਼ਿਨ ਐਟ ਅਲ.129 ਨੇ ਗੈਸ ਖੋਜ ਲਈ Pt@MCN@SnO2 ਇਨਲਾਈਨ ਫਾਈਬਰ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ Pt-SA ਐਂਕਰਡ ਕਾਰਬਨ ਨਾਈਟ੍ਰਾਈਡ (MCN), SnCl2 ਅਤੇ PVP ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।Pt@MCN (0.13 wt.% ਤੋਂ 0.68 wt.% ਤੱਕ) ਦੀ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਗੈਸੀ ਫਾਰਮਲਡੀਹਾਈਡ Pt@MCN@SnO2 ਦੀ ਖੋਜ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਦੂਜੇ ਸੰਦਰਭ ਨਮੂਨਿਆਂ (ਸ਼ੁੱਧ SnO2, MCN@SnO2 ਅਤੇ Pt NPs@) ਨਾਲੋਂ ਉੱਤਮ ਹੈ। SnO2)।.ਇਸ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਖੋਜ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ Pt SA ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਦੀ ਅਧਿਕਤਮ ਪਰਮਾਣੂ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ SnO2129 ਸਰਗਰਮ ਸਾਈਟਾਂ ਦੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਕਵਰੇਜ ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
PtM-apo (PtPd, PtRh, PtNi) ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਐਪੋਫੇਰੀਟਿਨ-ਲੋਡਡ ਐਨਕੈਪਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ;bd ਪ੍ਰਿਸਟੀਨ WO3, PtPd@WO3, PtRn@WO3, ਅਤੇ Pt-NiO@WO3 ਨੈਨੋਫਾਈਬਰਸ ਦੀਆਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਗੈਸ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ;ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, PtPd@WO3, PtRn@WO3 ਅਤੇ Pt-NiO@WO3 ਨੈਨੋਫਾਈਬਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸਿਲੈਕਟਿਵ ਗੁਣਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ, ਇੰਟਰਫੇਰਿੰਗ ਗੈਸ 126 ਦੇ 1 ਪੀ.ਪੀ.ਐਮ.
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਕੈਫੋਲਡ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਵੀ ਸੰਵੇਦਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ130,131,132 ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮੋਡੀਲੇਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.ਚਿੱਤਰ 6a ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਕਰਨ ਲਈ ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਅਤੇ Cr2O3@SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀਆਂ ਸੈਂਸਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਧੀ 131 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ Cr2O3@SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਵਿਗੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਵਰਤਾਰੇ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਬਣੇ pn ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਰੇਡੀਅਲ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਕ ਗਿਰਾਵਟ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਹਨ।ਸੰਵੇਦਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ EDL ਚੌੜਾਈ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਟਿਊਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, Cr2O3@SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਲਈ, ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਹਵਾ ਵਿੱਚ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ DEL ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਗਠਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਦਬਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਫਸੇ ਹੋਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਵਿੱਚ ਛੱਡ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ EDL ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸ 'ਤੇ ਸਵਿਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ DEL ਦਾ ਵਿਸਥਾਰ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੰਵੇਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਤੀਜੇ Choi et al., 133 ਦੁਆਰਾ ਦੇਖੇ ਗਏ ਸਨ ਜਿਸ ਵਿੱਚ p-ਕਿਸਮ ਦੇ WO3 ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਸਜਾਏ ਗਏ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨੇ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਸੰਵੇਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਦਿਖਾਇਆ, ਜਦੋਂ ਕਿ n-ਸਜਾਏ ਗਏ SnO2 ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੇ gases ਨੂੰ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕੀਤਾ ਸੀ।TiO2 nanoparticles (Fig. 6b) 133. ਇਹ ਨਤੀਜਾ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ SnO2 ਅਤੇ MOS (TiO2 ਜਾਂ WO3) ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਾਰਜ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਕਾਰਨ ਹੈ।ਪੀ-ਟਾਈਪ (ਐਨ-ਟਾਈਪ) ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਵਿੱਚ, ਫਰੇਮਵਰਕ ਸਮੱਗਰੀ (SnO2) ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਰੇਡੀਅਲ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਫੈਲਦਾ ਹੈ (ਜਾਂ ਕੰਟਰੈਕਟ) ਅਤੇ ਫਿਰ, ਕਟੌਤੀ (ਜਾਂ ਆਕਸੀਕਰਨ) ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਹੋਰ ਵਿਸਥਾਰ (ਜਾਂ ਛੋਟਾ ਕਰਨਾ) ਗੈਸ (ਚਿੱਤਰ 6b) ਦੇ SnO2 – ਪਸਲੀ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਦਾ।
ਸੋਧੇ ਹੋਏ LF MOS ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀ।ਸ਼ੁੱਧ SnO2 ਅਤੇ Cr2O3@SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਅਤੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਸੈਂਸਿੰਗ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ 10 ਪੀਪੀਐਮ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਗੈਸ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਸੰਖੇਪ;ਅਤੇ WO3@SnO2 ਨੈਨੋਰੋਡਸ ਅਤੇ ਖੋਜ ਵਿਧੀ 133 ਦੀਆਂ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸਕੀਮਾਂ
ਬਾਇਲੇਅਰ ਅਤੇ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਹੇਟਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਦੇ ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਪਰਤ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠਲੀ ਪਰਤ) ਦੁਆਰਾ ਹਾਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦੋ ਲੇਅਰਾਂ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਬਣਿਆ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਹੇਠਲੀ ਪਰਤ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। .ਇਸ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਗੈਸਾਂ ਉਪਰਲੀ ਪਰਤ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਹੇਠਲੇ ਪਰਤ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲਾਂ ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ 134 ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਕੁਮਾਰ ਆਦਿ.77 ਨੇ NH3 ਲਈ TiO2@NiO ਅਤੇ NiO@TiO2 ਡਬਲ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਉਲਟ ਵਿਵਹਾਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ।ਇਹ ਅੰਤਰ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਦੋ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮੱਗਰੀਆਂ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ NiO ਅਤੇ TiO2, ਕ੍ਰਮਵਾਰ) ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਹਾਵੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਭਿੰਨਤਾਵਾਂ ਵੱਖਰੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ77।
ਬਿਲੇਅਰ ਜਾਂ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪਟਰਿੰਗ, ਐਟੋਮਿਕ ਲੇਅਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ (ALD) ਅਤੇ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਗੇਸ਼ਨ 56,70,134,135,136 ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਫਿਲਮ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਦੋ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਟਰੋਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਅੰਕੜੇ 7a ਅਤੇ b ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ NiO@SnO2 ਅਤੇ Ga2O3@WO3 ਨੈਨੋਫਿਲਮਾਂ ਈਥਾਨੋਲ ਖੋਜ 135,137 ਲਈ ਸਪਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਵਿਧੀਆਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਲੈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਫਲੈਟ ਫਿਲਮਾਂ 3D ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਾਮੱਗਰੀ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਘੱਟ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਗੈਸ ਦੀ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਦਰਜੇਬੰਦੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਾਇਲੇਅਰ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਤਰਲ-ਪੜਾਅ ਦੀ ਰਣਨੀਤੀ ਵੀ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ 41,52,138 ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ ਅਨੁਭਵੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ।Zhu et al139 ਨੇ H2S ਖੋਜ (Fig. 7c) ਲਈ SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ (ZnO@SnO2 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ) ਉੱਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਆਰਡਰ ਕੀਤੇ ZnO ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਪਟਰਿੰਗ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਥਰਮਲ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ।1 ਪੀਪੀਐਮ H2S ਲਈ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਸਪਟਰਡ ZnO@SnO2 ਨੈਨੋਫਿਲਮਾਂ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਨਾਲੋਂ 1.6 ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹੈ।ਲਿਊ ਐਟ ਅਲ.52 ਨੇ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 10d) ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਲੜੀਵਾਰ SnO2@NiO ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿਟੂ ਰਸਾਇਣਕ ਜਮ੍ਹਾਂ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ H2S ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ।ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸਪਟਰਡ SnO2@NiO ਬਾਇਲੇਅਰ ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, SnO2@NiO ਲੜੀਵਾਰ ਬਾਇਲੇਅਰ ਬਣਤਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ 52,137 ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੁਧਾਰਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
MOS 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਡਬਲ ਲੇਅਰ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ।ਈਥਾਨੋਲ ਖੋਜ ਲਈ NiO@SnO2 ਨੈਨੋਫਿਲਮ;ਈਥਾਨੋਲ ਖੋਜ ਲਈ 137b Ga2O3@WO3 ਨੈਨੋਫਿਲਮ;H2S ਖੋਜ ਲਈ 135c ਬਹੁਤ ਹੀ ਆਰਡਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ SnO2@ZnO ਬਾਇਲੇਅਰ ਲੜੀਵਾਰ ਢਾਂਚਾ;H2S52 ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ 139d SnO2@NiO ਬਾਇਲੇਅਰ ਲੜੀਵਾਰ ਬਣਤਰ।
ਕੋਰ-ਸ਼ੈਲ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਜ਼ (ਸੀਐਸਐਚਐਨ) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਕਿਸਮ II ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਧੀ ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸ਼ੈੱਲ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।ਉਤਪਾਦਨ ਰੂਟ ਅਤੇ ਪੈਕੇਜ ਦੀ ਮੋਟਾਈ (hs) ਦੋਵੇਂ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਜਦੋਂ ਤਲ-ਅੱਪ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੋਰ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਦੋ-ਲੇਅਰ ਜਾਂ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਡਿਵਾਈਸ ਢਾਂਚੇ (ਚਿੱਤਰ 2b(3)) 123, 140, 141, 142, ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। 143. ਜ਼ੂ ਐਟ ਅਲ.144 ਨੇ CSHN NiO@α-Fe2O3 ਅਤੇ CuO@α-Fe2O3 ਨੂੰ α-Fe2O3 ਨੈਨੋਰੋਡਜ਼ 'ਤੇ NiO ਜਾਂ CuO NPs ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਤਲ-ਅੱਪ ਪਹੁੰਚ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਕੇਂਦਰੀ ਹਿੱਸੇ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਸੀ।(ਨੈਨੋਰੋਡਸ α-Fe2O3)।ਲਿਊ ਐਟ ਅਲ.142 ਨੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀਆਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਐਰੇਜ਼ 'ਤੇ TiO2 ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਕੇ CSHN TiO2 @ Si ਦੇ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸੇ ਤੱਕ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਫਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ।ਇਸਲਈ, ਇਸਦਾ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਵਹਾਰ (ਪੀ-ਟਾਈਪ ਜਾਂ ਐਨ-ਟਾਈਪ) ਸਿਰਫ ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੈਨੋਵਾਇਰ ਦੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਕਿਸਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਗਏ CSHN-ਅਧਾਰਿਤ ਸੈਂਸਰ (Fig. 2b(4)) ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਿਤ CS ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਚਿਪਸ ਉੱਤੇ ਤਬਦੀਲ ਕਰਕੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਮਾਰਗ ਹਾਊਸਿੰਗ ਮੋਟਾਈ (hs) ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਕਿਮ ਦੇ ਸਮੂਹ ਨੇ ਗੈਸ ਖੋਜ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ 'ਤੇ hs ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੰਭਾਵਿਤ ਖੋਜ ਵਿਧੀ 100,112,145,146,147,148 ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ। ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਕਾਰਕ ਇਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ: (1) ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ EDL ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ (2) ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਸਮੀਅਰਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਚਿੱਤਰ 8) 145. ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤਾ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦਾ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸ਼ੈੱਲ ਲੇਅਰ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ hs > λD ਸ਼ੈੱਲ ਲੇਅਰ 145। ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਕਾਰਕ ਇਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ: (1) ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ EDL ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ (2) ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਸਮੀਅਰਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਚਿੱਤਰ 8) 145. ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤਾ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦਾ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸ਼ੈੱਲ ਲੇਅਰ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ hs > λD ਸ਼ੈੱਲ ਲੇਅਰ 145। Считается, что в механизме восприятия этой структуры участвуют два фактора: (1) радиальная модуляция ДЭС оболочки и (2) эффект размытия электрического поля (рис. 8) 145. Исследователи отметили, что канал проводимости носителей в основном приурочено к оболочке, когда hs > λD оболочки145. ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਦੋ ਕਾਰਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: (1) ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ EDL ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ (2) ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਨੂੰ ਧੁੰਦਲਾ ਕਰਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਚਿੱਤਰ 8) 145. ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਕਿ ਕੈਰੀਅਰ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੈੱਲ ਤੱਕ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ hs > λD ਸ਼ੈੱਲ 145 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਖੋਜ ਵਿਧੀ ਵਿੱਚ ਦੋ ਕਾਰਕ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ: (1) ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ ਡੀਈਐਲ ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ (2) ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਸਮੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਚਿੱਤਰ 8) 145।研究人员提到传导通道当壳层的hs > λD145 时，载流子的数量主要局限于壳层। > λD145 时，载流子的数量主要局限于壳层। Исследователи отметили, что канал проводимости Когда hs > λD145 оболочки, количество носителей в основном ограничочено. ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਨੋਟ ਕੀਤਾ ਕਿ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਜਦੋਂ ਸ਼ੈੱਲ ਦਾ hs > λD145 ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੈੱਲ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, CSHN 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਕਲੈਡਿੰਗ DEL ਦਾ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਬਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 8a)।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ hs ≤ λD 'ਤੇ, ਸ਼ੈੱਲ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੇ ਆਕਸੀਜਨ ਕਣ ਅਤੇ CS ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਬਣੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਤੋਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸਲਈ, ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਨਾ ਸਿਰਫ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਰ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦਾ hs < λD. ਇਸਲਈ, ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਨਾ ਸਿਰਫ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਰ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜਦੋਂ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦਾ hs < λD. Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочечного слоя, но и частично в сердцевинной в сердцевинной чабостоя чабсолога чабосто, ਇਸਲਈ, ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਨਾ ਸਿਰਫ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਿਤ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਰ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਥਿਤ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸ਼ੈੱਲ ਪਰਤ ਦੇ hs < λD 'ਤੇ।因此, 传导通道不仅位于壳层内部,而且部分位于芯部,尤其是当壳层的hs < . . 旎 hs < λD 时। Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочки, но и частично в сердцевине, особенно при hs <. ਇਸਲਈ, ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਥਿਤ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੋਰ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਥਿਤ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸ਼ੈੱਲ ਦੇ hs < λD 'ਤੇ।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਦੋਵੇਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਤਮ ਹੋਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸ਼ੈੱਲ ਅਤੇ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਤਮ ਹੋਈ ਕੋਰ ਪਰਤ ਪੂਰੇ CSHN ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਮੋਡਿਊਲੇਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਟੇਲ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਚਿੱਤਰ 8b) ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਕੁਝ ਹੋਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ hs ਪ੍ਰਭਾਵ100,148 ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਟੇਲ ਦੀ ਬਜਾਏ EDL ਵਾਲੀਅਮ ਫਰੈਕਸ਼ਨ ਸੰਕਲਪ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਹੈ।ਇਹਨਾਂ ਦੋ ਯੋਗਦਾਨਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, CSHN ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦਾ ਕੁੱਲ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਇਸਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ hs ਮਿਆਨ λD ਨਾਲ ਤੁਲਨਾਯੋਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8c ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, CSHN ਲਈ ਸਰਵੋਤਮ hs ਸ਼ੈੱਲ λD ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਿਰੀਖਣਾਂ 99,144,145,146,149 ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹੈ।ਕਈ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ hs CSHN- ਅਧਾਰਿਤ pn-heterojunction sensors40,148 ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਲੀ ਐਟ ਅਲ.148 ਅਤੇ ਬਾਈ ਐਟ ਅਲ.40 ਨੇ ਕਲੈਡਿੰਗ ALD ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਬਦਲ ਕੇ pn-heterojunction CSHN ਸੈਂਸਰਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ TiO2@CuO ਅਤੇ ZnO@NiO ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ hs ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, hs40,148 ਵਧਣ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਵੇਦੀ ਵਿਵਹਾਰ p-type ਤੋਂ n-type ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਿਆ।ਇਹ ਵਿਵਹਾਰ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ (ਸੀਮਤ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ALD ਚੱਕਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ) ਹੇਟਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਮੰਨਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਚੈਨਲ ਕੋਰ ਲੇਅਰ (ਪੀ-ਟਾਈਪ ਮੋਸਫੇਟ) ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਖੋਜ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ALD ਚੱਕਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਕਲੈਡਿੰਗ ਲੇਅਰ (n-type MOSFET) ਅਰਧ-ਨਿਰੰਤਰ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ n-ਕਿਸਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੰਵੇਦੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਿਵਹਾਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ pn ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਜ਼ 150,151 ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।Zhou et al.150 ਨੇ Mn3O4 ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ Zn2SnO4 ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ Zn2SnO4@Mn3O4 ਬ੍ਰਾਂਚਡ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।ਜਦੋਂ Mn3O4 ਸਤਹ 'ਤੇ Zn2SnO4 ਨਿਊਕਲੀ ਦਾ ਗਠਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਤਾਂ ਇੱਕ p-ਕਿਸਮ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇਖੀ ਗਈ।Zn2SnO4 ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ, ਬ੍ਰਾਂਚਡ Zn2SnO4@Mn3O4 ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ n-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਵਿਵਹਾਰ ਵਿੱਚ ਸਵਿਚ ਕਰਦਾ ਹੈ।
CS ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੇ ਦੋ-ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਸੈਂਸਰ ਵਿਧੀ ਦਾ ਇੱਕ ਸੰਕਲਪਿਕ ਵਰਣਨ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ-ਡਿਲੀਟੇਡ ਸ਼ੈੱਲਾਂ ਦੇ ਰੇਡੀਅਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਕਾਰਨ ਇੱਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ, b ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮਾਡੂਲੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਸਮੀਅਰਿੰਗ ਦਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਅਤੇ c ਦੋਵਾਂ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਕਾਰਨ CS ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦਾ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ 40
ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਟਾਈਪ II ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੜੀਵਾਰ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਸੰਚਾਲਕ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਬੰਧ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਟਾਈਪ II ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਧੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚਿਤ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਐਮਓਐਸ ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਟਾਈਪ III ਸੰਵੇਦਕ ਬਣਤਰ ਬਹੁਤ ਆਮ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਦੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਦੋ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਬਣੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ।ਵਿਲੱਖਣ ਯੰਤਰ ਬਣਤਰਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਮੈਚਿਨਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਧੀ ਪਿਛਲੀਆਂ ਦੋ ਸੈਂਸਰ ਬਣਤਰਾਂ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇੱਕ ਕਿਸਮ III ਸੈਂਸਰ ਦਾ IV ਕਰਵ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਗਠਨ 48,152,153 ਦੇ ਕਾਰਨ ਖਾਸ ਸੁਧਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ I–V ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਵਕਰ ਨੂੰ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ 152,154,155 ਦੀ ਉਚਾਈ ਉੱਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨਿਕਾਸੀ ਦੀ ਥਰਮੀਓਨਿਕ ਵਿਧੀ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜਿੱਥੇ Va ਬਾਈਸ ਵੋਲਟੇਜ ਹੈ, A ਯੰਤਰ ਖੇਤਰ ਹੈ, k ਬੋਲਟਜ਼ਮੈਨ ਸਥਿਰ ਹੈ, T ਪੂਰਨ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈ, q ਕੈਰੀਅਰ ਚਾਰਜ ਹੈ, Jn ਅਤੇ Jp ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਮੋਰੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪ੍ਰਸਾਰ ਕਰੰਟ ਘਣਤਾ ਹਨ।IS ਰਿਵਰਸ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤਾ ਵਰਤਮਾਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ: 152,154,155
ਇਸਲਈ, pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦਾ ਕੁੱਲ ਕਰੰਟ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਰੁਕਾਵਟ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਮੀਕਰਨਾਂ (3) ਅਤੇ (4) 156 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਜਿੱਥੇ nn0 ਅਤੇ pp0 ਇੱਕ n-ਟਾਈਪ (ਪੀ-ਟਾਈਪ) MOS ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ (ਛੇਕਾਂ) ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹਨ, \(V_{bi}^0\) ਬਿਲਟ-ਇਨ ਪੁਟੈਂਸ਼ਲ ਹੈ, Dp (Dn) ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਹੈ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ (ਹੋਲ), Ln (Lp) ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ (ਹੋਲਜ਼) ਦੀ ਫੈਲਾਅ ਲੰਬਾਈ ਹੈ, ΔEv (ΔEc) ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਵੈਲੈਂਸ ਬੈਂਡ (ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ) ਦੀ ਊਰਜਾ ਸ਼ਿਫਟ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ \(V_{bi}^0\) ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤਕ ਹੈ।ਇਸਲਈ, ਮੌਜੂਦਾ ਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਸਮੁੱਚੀ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ 'ਤੇ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉੱਪਰ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਹੈਟਰੋ-ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ MOSFETs (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਟਾਈਪ I ਅਤੇ ਟਾਈਪ II ਡਿਵਾਈਸਾਂ) ਦੀ ਰਚਨਾ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਭਾਗਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਅਤੇ ਕਿਸਮ III ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਲਈ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੋ ਹਿੱਸਿਆਂ ਤੋਂ ਵੱਧ 48,153 ਜਾਂ ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ76 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਕਈ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਟੀਚਾ ਗੈਸ 48,75,76,153 ਪ੍ਰਤੀ ਅਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਟਾਰਗੇਟ ਗੈਸ ਸਿਰਫ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰੇਗੀ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਪਰਤ ਦੀ ਸ਼ਿਫਟ Ef ਅਤੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ।ਤਦ ਯੰਤਰ ਦਾ ਕੁੱਲ ਕਰੰਟ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੇ ਉਲਟ ਹੈ।(3) ਅਤੇ (4) 48,76,153.ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜਦੋਂ n-ਟਾਈਪ ਅਤੇ p-ਟਾਈਪ ਦੋਵੇਂ ਹਿੱਸੇ ਟੀਚੇ ਵਾਲੀ ਗੈਸ ਲਈ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਖੋਜ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿਚਕਾਰ ਕਿਤੇ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।José et al.76 ਨੇ ਸਪਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ porous NiO/SnO2 ਫਿਲਮ NO2 ਸੈਂਸਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਸਿਰਫ NiO ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਸੀ, ਪਰ SnO2 ਅਧਾਰਤ ਸੈਂਸਰ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੀ।ਸੈਂਸਰਇਹ ਵਰਤਾਰਾ ਇਸ ਤੱਥ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ SnO2 ਅਤੇ NiO NO276 ਦੇ ਉਲਟ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਨਾਲ ਹੀ, ਕਿਉਂਕਿ ਦੋਨਾਂ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ ਵੱਖਰੀਆਂ ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਅਤੇ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕੋ ਹੀ ਰੁਝਾਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, Kwon et al.157 ਨੇ ਇੱਕ NiO/SnO2 pn-ਹੀਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਤਿਰਛੇ ਸਪਟਰਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, NiO/SnO2 pn-ਹੀਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਨੇ H2 ਅਤੇ NO2 (Fig. 9a) ਲਈ ਉਹੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਰੁਝਾਨ ਦਿਖਾਇਆ।ਇਸ ਨਤੀਜੇ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, Kwon et al.157 ਨੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਕਿ ਕਿਵੇਂ NO2 ਅਤੇ H2 ਕੈਰੀਅਰ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ IV-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟਰ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨਾਂ (ਚਿੱਤਰ 9bd) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦੋਵਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ \(V_{bi}^0\) ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹਨ।ਅੰਕੜੇ 9b ਅਤੇ c ਕ੍ਰਮਵਾਰ p-NiO (pp0) ਅਤੇ n-SnO2 (nn0) 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਕੈਰੀਅਰ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ H2 ਅਤੇ NO2 ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ p-type NiO ਦਾ pp0 NO2 ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹਾ ਬਦਲਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਹ H2 ਵਾਤਾਵਰਣ (ਚਿੱਤਰ 9b) ਵਿੱਚ ਨਾਟਕੀ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਿਆ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, n-ਕਿਸਮ SnO2 ਲਈ, nn0 ਉਲਟ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 9c).ਇਹਨਾਂ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਲੇਖਕਾਂ ਨੇ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਕਿ ਜਦੋਂ H2 ਨੂੰ NiO/SnO2 pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਸੈਂਸਰ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ nn0 ਦੇ ਵਾਧੇ ਨਾਲ Jn ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ, ਅਤੇ \(V_{bi}^0\) ਨੇ ਇੱਕ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਕਮੀ (ਚਿੱਤਰ 9d)।NO2 ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, SnO2 ਵਿੱਚ nn0 ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਕਮੀ ਅਤੇ NiO ਵਿੱਚ pp0 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਵਾਧਾ, \(V_{bi}^0\) ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਕਮੀ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੰਵੇਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 9d ) 157 ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਅਤੇ \(V_{bi}^0\) ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਕੁੱਲ ਕਰੰਟ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਖੋਜ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਟਾਈਪ III ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਣਤਰ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ।H2 ਅਤੇ NO2 ਲਈ 200°C 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (SEM) ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ ਚਿੱਤਰ, p-NiO/n-SnO2 ਨੈਨੋਕੋਇਲ ਡਿਵਾਈਸ ਅਤੇ p-NiO/n-SnO2 ਨੈਨੋਕੋਇਲ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਸੈਂਸਰ ਦੀਆਂ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਕੈਨ ਕਰਨਾ;b , ਇੱਕ c-ਡਿਵਾਈਸ ਦਾ ਕਰਾਸ-ਸੈਕਸ਼ਨਲ SEM, ਅਤੇ ਇੱਕ p-NiO b-ਲੇਅਰ ਅਤੇ ਇੱਕ n-SnO2 c-ਲੇਅਰ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜੇ।b p-NiO ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ c n-SnO2 ਸੈਂਸਰ ਖੁਸ਼ਕ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਅਤੇ H2 ਅਤੇ NO2 ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ I-V ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ।p-NiO ਵਿੱਚ ਬੀ-ਹੋਲ ਦੀ ਘਣਤਾ ਦਾ ਇੱਕ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਨਕਸ਼ਾ ਅਤੇ ਇੱਕ ਰੰਗ ਸਕੇਲ ਦੇ ਨਾਲ n-SnO2 ਪਰਤ ਵਿੱਚ c-ਇਲੈਕਟਰੋਨਾਂ ਦਾ ਨਕਸ਼ਾ ਸੈਂਟੋਰਸ TCAD ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।d ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਨਤੀਜੇ ਖੁਸ਼ਕ ਹਵਾ ਵਿੱਚ p-NiO/n-SnO2 ਦਾ 3D ਨਕਸ਼ਾ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹੋਏ, ਵਾਤਾਵਰਨ ਵਿੱਚ H2 ਅਤੇ NO2157।
ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟਾਈਪ III ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਟਾਈਪ I ਅਤੇ ਟਾਈਪ II ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨਾਲ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ।ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ (BEF) ਦੇ ਕਾਰਨ, pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਡਾਇਓਡ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ 74,158,159,160,161 ਦੇ ਅਧੀਨ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਗੈਸ ਸੰਵੇਦਕ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।ਹੈਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ BEF, ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਫਰਮੀ ਪੱਧਰਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜਿਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਇਸਦੀ ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਮਾਨ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਜਜ਼ਬ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਰ ਕਿਸੇ ਬਾਹਰੀ ਪਾਵਰ ਸਰੋਤ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਜਾਂ ਹੋਰ ਛੋਟੇ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਤਨੁਮਾ ਅਤੇ ਸੁਗੀਆਮਾ 162 ਨੇ SnO2-ਅਧਾਰਿਤ ਪੌਲੀਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ CO2 ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਜੋਂ NiO/ZnO pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾਏ ਹਨ।ਗਾਡ ਐਟ ਅਲ.74 ਨੇ ਇੱਕ Si/ZnO@CdS pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇੱਕ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 10a ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।ਵਰਟੀਕਲ ਓਰੀਐਂਟਡ ZnO ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਨੂੰ Si/ZnO pn ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸਿੱਧੇ p-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਫਿਰ CdS ਨੈਨੋ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ZnO ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸਤਹ ਸੋਧ ਦੁਆਰਾ ਸੋਧਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਅੰਜੀਰ 'ਤੇ.10a O2 ਅਤੇ ਈਥਾਨੌਲ ਲਈ ਆਫ-ਲਾਈਨ Si/ZnO@CdS ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਅਧੀਨ, Si/ZnO heterointerface 'ਤੇ BEP ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ-ਹੋਲ ਜੋੜਿਆਂ ਦੇ ਵੱਖ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਓਪਨ-ਸਰਕਟ ਵੋਲਟੇਜ (Voc) ਕਨੈਕਟ ਕੀਤੇ ਡਾਇਡਸ 74,161 ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਨਾਲ ਰੇਖਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧਦਾ ਹੈ।Voc ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।(5) 156,
ਜਿੱਥੇ ND, NA, ਅਤੇ Ni ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਦਾਨੀਆਂ, ਸਵੀਕਾਰਕਰਤਾਵਾਂ, ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਹਨ, ਅਤੇ k, T, ਅਤੇ q ਉਹੀ ਮਾਪਦੰਡ ਹਨ ਜੋ ਪਿਛਲੇ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਹਨ।ਜਦੋਂ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਿੰਗ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ZnO ਨੈਨੋਵਾਇਰਸ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੱਢਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ \(N_D^{ZnO}\) ਅਤੇ Voc ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਗੈਸ ਦੀ ਕਮੀ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ Voc (Fig. 10a) ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ।ZnO ਨੂੰ CdS ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਸਜਾਉਂਦੇ ਸਮੇਂ, CdS ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਐਕਸਾਈਟਿਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ZnO ਦੇ ਕੰਡਕਸ਼ਨ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਇੰਜੈਕਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਗੈਸ ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਧਾਰਨਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ 74,160 ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।Si/ZnO 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਹੌਫਮੈਨ ਐਟ ਅਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।160, 161 (ਚਿੱਤਰ 10ਬੀ)।ਇਸ ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਕੰਮ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਐਡਜਸਟ ਕਰਨ ਲਈ ਅਮੀਨ-ਫੰਕਸ਼ਨਲਾਈਜ਼ਡ ZnO ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲਸ ([3-(2-ਅਮੀਨੋਥਾਈਲਾਮਿਨੋ) ਪ੍ਰੋਪੀਲ] ਟ੍ਰਾਈਮੇਥੋਕਸੀਸਿਲੇਨ) (ਐਮੀਨੋ-ਫੰਕਸ਼ਨਲਾਈਜ਼ਡ-ਸੈਮ) ਅਤੇ ਥਿਓਲ (3-ਮੇਰਕੈਪਟੋਪ੍ਰੋਪਾਈਲ)-ਫੰਕਸ਼ਨਲਾਈਜ਼ਡ ਦੀ ਇੱਕ ਲਾਈਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। NO2 (trimethoxysilane) (thiol-functionalized-SAM)) (Fig. 10b) 74,161 ਦੀ ਚੋਣਤਮਕ ਖੋਜ ਲਈ ਟੀਚਾ ਗੈਸ ਦਾ।
ਇੱਕ ਕਿਸਮ III ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਇੱਕ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ।Si/ZnO@CdS 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਇੱਕ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ, ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੌਸ਼ਨੀ ਹੇਠ ਆਕਸੀਡਾਈਜ਼ਡ (O2) ਅਤੇ ਘਟੀਆਂ (1000 ppm ਈਥਾਨੌਲ) ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ;74b ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ Si ZnO/ZnO ਸੈਂਸਰਾਂ 'ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ ਅਤੇ ZnO SAM ਦੇ ਟਰਮੀਨਲ ਅਮੀਨ ਅਤੇ ਥਿਓਲਸ 161 ਦੇ ਨਾਲ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ
ਇਸਲਈ, ਜਦੋਂ ਟਾਈਪ III ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਅਤੇ ਕੈਰੀਅਰ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਨ ਲਈ ਗੈਸ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਫ਼ੋਟੋਜਨਰੇਟਡ ਕੈਰੀਅਰ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਜੋ ਗੈਸਾਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਗੈਸ ਖੋਜ ਲਈ ਵਾਅਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਸ ਸਾਹਿਤ ਸਮੀਖਿਆ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ MOS ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣਾਏ ਗਏ ਹਨ।ਵੈੱਬ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਡੇਟਾਬੇਸ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੀਵਰਡਾਂ (ਮੈਟਲ ਆਕਸਾਈਡ ਕੰਪੋਜ਼ਿਟਸ, ਕੋਰ-ਸ਼ੀਥ ਮੈਟਲ ਆਕਸਾਈਡ, ਲੇਅਰਡ ਮੈਟਲ ਆਕਸਾਈਡ, ਅਤੇ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਗੈਸ ਐਨਾਲਾਈਜ਼ਰ) ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ (ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ/ਚੋਣਯੋਗਤਾ, ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਸੰਭਾਵਨਾ, ਨਿਰਮਾਣ) ਲਈ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। .ਵਿਧੀ ਇਹਨਾਂ ਤਿੰਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਤਿੰਨ ਯੰਤਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਸਾਰਣੀ 2 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਉੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਸਮੁੱਚੀ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਯਾਮਾਜ਼ੋਏ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਮਓਐਸ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਅਨਾਜ ਦਾ ਆਕਾਰ, ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਖਾਲੀ ਥਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ, ਖੁੱਲ੍ਹੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਲੇਨ) ਦਾ ਧਿਆਨ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਤਰ, ਜੋ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸੰਵੇਦਕ ਵਿਵਹਾਰ ਲਈ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ, ਨੂੰ ਨਜ਼ਰਅੰਦਾਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਘੱਟ ਹੀ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।ਇਹ ਸਮੀਖਿਆ ਤਿੰਨ ਖਾਸ ਕਿਸਮਾਂ ਦੀਆਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਅੰਡਰਲਾਈੰਗ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਇੱਕ ਕਿਸਮ I ਸੈਂਸਰ ਵਿੱਚ ਅਨਾਜ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੀ ਬਣਤਰ, ਨਿਰਮਾਣ ਵਿਧੀ, ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਸੰਖਿਆ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਵਿਵਹਾਰ ਵੀ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਮੋਲਰ ਅਨੁਪਾਤ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ.ਟਾਈਪ II ਡਿਵਾਈਸ ਸਟ੍ਰਕਚਰ (ਸਜਾਵਟੀ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ, ਬਾਇਲੇਅਰ ਜਾਂ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਫਿਲਮਾਂ, ਐਚਐਸਐਸਐਨ) ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਵਾਲੇ ਸਭ ਤੋਂ ਪ੍ਰਸਿੱਧ ਡਿਵਾਈਸ ਢਾਂਚੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।ਇਸ ਯੰਤਰ ਢਾਂਚੇ ਲਈ, ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ, ਧਾਰਨਾ ਦੀ ਵਿਧੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਕਿਉਂਕਿ ਕਿਸਮ II ਯੰਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੜੀਵਾਰ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਸੰਵੇਦਨਾ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਇੱਕ ਕਿਸਮ III ਸੰਵੇਦੀ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ, ਸੰਚਾਲਨ ਚੈਨਲ ਹੈਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਬਣੇ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹਾਵੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਧਾਰਨਾ ਵਿਧੀ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਸ ਲਈ, ਟਾਈਪ III ਸੰਵੇਦਕ ਨੂੰ ਟੀਚਾ ਗੈਸ ਦੇ ਐਕਸਪੋਜਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਹੇਟਰੋਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਬਣਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕਿਉਂਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਾਫ਼ੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹੈ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਰਵਾਇਤੀ ਐਮਓਐਸ-ਅਧਾਰਿਤ ਕੀਮੋ-ਰੋਧਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੈ, ਸਵੈ-ਸੰਚਾਲਿਤ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਤਰੱਕੀ ਹੈ।
ਦਰਜਾਬੰਦੀ ਵਾਲੇ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਨਾਲ ਗੈਸ ਐਮਓਐਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਮੁੱਖ ਫਾਇਦੇ ਗਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, MOS ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਮੁੱਖ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਉੱਚ ਸੰਚਾਲਨ ਤਾਪਮਾਨ, ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ, ਮਾੜੀ ਚੋਣ ਅਤੇ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ, ਨਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਆਦਿ) ਅਜੇ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਹਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੰਬੋਧਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।ਆਧੁਨਿਕ MOS ਗੈਸ ਸੈਂਸਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਵਰ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਦੋ ਆਮ ਤਰੀਕੇ ਹਨ: (1) ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਸੈਂਸਰ ਚਿਪਸ ਦਾ ਵਿਕਾਸ;(2) ਨਵੀਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਜੋ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਜਾਂ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵੀ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਘੱਟ-ਪਾਵਰ ਸੈਂਸਰ ਚਿਪਸ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਇੱਕ ਪਹੁੰਚ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵਸਰਾਵਿਕਸ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ 163 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਹੀਟਿੰਗ ਪਲੇਟਾਂ ਬਣਾ ਕੇ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਕਰਨਾ।ਵਸਰਾਵਿਕ ਅਧਾਰਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਹੀਟਿੰਗ ਪਲੇਟਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਂਸਰ ਲਗਭਗ 50–70 mV ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਧਾਰਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਹੀਟਿੰਗ ਪਲੇਟਾਂ 300 °C163,164 'ਤੇ ਲਗਾਤਾਰ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵੇਲੇ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈਂਸਰ 2 mW ਜਿੰਨੀ ਘੱਟ ਖਪਤ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।ਨਵੀਂ ਸੈਂਸਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਤਰੀਕਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਸੈਂਸਰ ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਵੀ ਸੁਧਾਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ MOS ਦਾ ਆਕਾਰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, MOS ਦੀ ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ ਇੱਕ ਚੁਣੌਤੀ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲ 165 ਵਿੱਚ ਵਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਹੈਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਫੈਲਣ ਅਤੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਪੜਾਵਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਸੈਂਸਰ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਦਿੱਤੀ ਹੈ ਕਿ ਸੰਵੇਦਕ ਦੇ ਸਰਵੋਤਮ ਸੰਚਾਲਨ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਢੁਕਵੀਂ ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਵਿਕਸਿਤ ਕਰਕੇ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਸਥਿਰਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਐਮਓਐਸ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਿਧੀ ਦੀ ਖੋਜ ਇੱਕ ਹੋਰ ਵਧੀਆ ਪਹੁੰਚ ਹੈ।
MOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਚੋਣ ਇਕ ਹੋਰ ਵਿਹਾਰਕ ਮੁੱਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗੈਸਾਂ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਗੈਸ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸੁਰ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ MOS ਸੈਂਸਰ ਅਕਸਰ ਇੱਕ ਤੋਂ ਵੱਧ ਗੈਸਾਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਅਕਸਰ ਕਰਾਸ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।ਇਸ ਲਈ, ਸੰਵੇਦਕ ਦੀ ਚੋਣ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਗੈਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਹੋਰ ਗੈਸਾਂ ਲਈ ਵਧਾਉਣਾ ਵਿਹਾਰਕ ਕਾਰਜਾਂ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਪਿਛਲੇ ਕੁਝ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ, ਚੋਣ ਨੂੰ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਖਲਾਈ ਵੈਕਟਰ ਕੁਆਂਟਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ (LVQ), ਪ੍ਰਿੰਸੀਪਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (PCA), ਦੇ ਨਾਲ ਸੁਮੇਲ ਵਿੱਚ "ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਨੋਜ਼ (ਈ-ਨੋਜ਼)" ਨਾਮਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਐਰੇ ਬਣਾ ਕੇ ਸੰਬੋਧਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਆਦਿ ਈ.ਜਿਨਸੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ.ਅੰਸ਼ਕ ਘੱਟ ਵਰਗ (PLS), ਆਦਿ 31, 32, 33, 34. ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਨੱਕ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਨੂੰ ਸੁਧਾਰਨ ਲਈ ਦੋ ਮੁੱਖ ਕਾਰਕ (ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ, ਜੋ ਕਿ ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕਿਸਮ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੰਪਿਊਟੇਸ਼ਨਲ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ) ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ। ਗੈਸਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨ ਲਈ 169.ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਨੱਕਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਤਰੀਕਾ ਲੱਭਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹੋਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ MOS ਨੂੰ ਸੋਧਣਾ ਵੀ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਚੋਣ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, NP Pd ਨਾਲ ਸੋਧੀ MOS ਦੀ ਚੰਗੀ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇ ਕਾਰਨ H2 ਦੀ ਚੋਣਵੀਂ ਖੋਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 171,172 ਆਕਾਰ ਦੇ ਬੇਦਖਲੀ ਦੁਆਰਾ ਸੈਂਸਰ ਚੋਣ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ MOS MOF ਸਤਹ ਨੂੰ ਕੋਟ ਕੀਤਾ ਹੈ।ਇਸ ਕੰਮ ਤੋਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਹੋ ਕੇ, ਸਮੱਗਰੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਕਿਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੋਣ ਦੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਹੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕੰਮ ਕਰਨਾ ਬਾਕੀ ਹੈ।
ਸਮਾਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਅਤੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਨਿਰਮਿਤ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਦੁਹਰਾਉਣਯੋਗਤਾ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੈਕਟੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਹੋਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਲੋੜ ਹੈ।ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਗੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਡਿਪਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਉੱਚ ਥ੍ਰਰੂਪੁਟ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੇ ਤਰੀਕੇ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਇਕੱਠੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਕਮਜ਼ੋਰ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ68, 138, 168. ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਗੜ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੁਬਾਰਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਯੋਗ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।ਹੋਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿਧੀਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਪਟਰਿੰਗ, ALD, ਪਲਸਡ ਲੇਜ਼ਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ (PLD), ਅਤੇ ਫਿਜ਼ੀਕਲ ਵੈਪਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ (PVD) ਬਾਈਲੇਅਰ ਜਾਂ ਮਲਟੀਲੇਅਰ ਐਮਓਐਸ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਪੈਟਰਨ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਜਾਂ ਐਲੂਮਿਨਾ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।ਇਹ ਤਕਨੀਕਾਂ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਤੋਂ ਬਚਦੀਆਂ ਹਨ, ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਪਲੇਨਰ ਥਿਨ-ਫਿਲਮ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਫਲੈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 3D ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਾਮੱਗਰੀ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਛੋਟੇ ਖਾਸ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਗੈਸ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ 41,174 ਕਾਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਏਰੇਜ਼ 'ਤੇ ਖਾਸ ਸਥਾਨਾਂ 'ਤੇ ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਆਕਾਰ, ਮੋਟਾਈ ਅਤੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਉੱਚ ਪ੍ਰਜਨਨ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਾਲੇ ਵੇਫਰ-ਪੱਧਰ ਦੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਲਿਊ ਐਟ ਅਲ.174 ਨੇ ਖਾਸ ਸਥਾਨਾਂ 'ਤੇ ਸਿਟੂ ਨੀ (OH) 2 ਨੈਨੋਵਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧ ਕੇ ਉੱਚ-ਥਰੂਪੁਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਟਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸੰਯੁਕਤ ਟਾਪ-ਡਾਊਨ ਅਤੇ ਬੌਟਮ-ਅੱਪ ਰਣਨੀਤੀ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ।.ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਰਨਰਾਂ ਲਈ ਵੇਫਰ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਪ੍ਰੈਕਟੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿਚ ਸੈਂਸਰ 'ਤੇ ਨਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿਚ ਰੱਖਣਾ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂ ਸੈਂਸਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀਆਂ ਥਾਵਾਂ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਗੈਸ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਪਾਣੀ ਭੌਤਿਕ ਸੋਰਪਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਅਣੂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੈਮਿਸੋਰਪਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸਟੇਸ਼ਨਾਂ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲ ਰੈਡੀਕਲਸ ਜਾਂ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਿਲ ਸਮੂਹਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮੌਜੂਦ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਅਤੇ ਪਰਿਵਰਤਨਸ਼ੀਲ ਨਮੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਗੈਸ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਇੱਕ ਭਰੋਸੇਮੰਦ ਜਵਾਬ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ।ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਕਈ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੈਸ ਪੂਰਵ-ਸੰਕੇਤੀਕਰਨ177, ਨਮੀ ਦਾ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਅਤੇ ਕਰਾਸ-ਰਿਐਕਟਿਵ ਜਾਲੀ ਵਿਧੀਆਂ178, ਨਾਲ ਹੀ ਸੁਕਾਉਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ179,180।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਤਰੀਕੇ ਮਹਿੰਗੇ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ।ਨਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਲਈ ਕਈ ਸਸਤੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, SnO2 ਨੂੰ Pd ਨੈਨੋਪਾਰਟਿਕਲ ਨਾਲ ਸਜਾਉਣਾ ਐਨੀਓਨਿਕ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸੋਜ਼ਿਸ਼ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ NiO ਅਤੇ CuO ਲਈ ਉੱਚ ਸਾਂਝ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲ SnO2 ਨੂੰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਕਰਨਾ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਅਣੂਆਂ 'ਤੇ ਨਮੀ ਨਿਰਭਰਤਾ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਦੇ ਦੋ ਤਰੀਕੇ ਹਨ।.ਸੈਂਸਰ 181, 182, 183. ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਸਤਹ 36,138,184,185 ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਨਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਵੀ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਹਾਲਾਂਕਿ, ਨਮੀ-ਰੋਧਕ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਅਜੇ ਵੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਮੁੱਦਿਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਹੋਰ ਉੱਨਤ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।
ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਖੋਜ ਕਾਰਜਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ, ਚੋਣ, ਘੱਟ ਸਰਵੋਤਮ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ) ਨੂੰ ਐਮਓਐਸ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਬਣਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੁਧਰੀਆਂ ਖੋਜ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।ਕਿਸੇ ਖਾਸ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਸੈਂਸਿੰਗ ਵਿਧੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਜਿਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਵੀ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਬਾਕੀ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਨਵੀਂ ਸੰਵੇਦਨਾ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਖੋਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ।ਸੈਂਸਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਟਿਊਨਿੰਗ ਲਈ, ਸੰਵੇਦਕ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਵਿਧੀ ਅਤੇ ਹੇਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੇ ਕੰਮ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਣਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ.ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਧੁਨਿਕ ਚਰਿੱਤਰਕਰਨ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਹੇਟਰੋਇੰਟਰਫੇਸਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਤੰਤਰ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੈਟਰੋਨੋਨਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਆਧੁਨਿਕ ਸੈਂਸਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਵੇਫਰ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਗੈਸ ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ।
Genzel, NN et al.ਸ਼ਹਿਰੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦਮੇ ਵਾਲੇ ਬੱਚਿਆਂ ਵਿੱਚ ਅੰਦਰੂਨੀ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਅਤੇ ਸਾਹ ਸੰਬੰਧੀ ਲੱਛਣਾਂ ਦਾ ਲੰਮੀ ਅਧਿਐਨ।ਗੁਆਂਢਸਿਹਤ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ.116, 1428-1432 (2008)।