Effects of deposition temperature on the structural and morphological properties of SnO2 films fabricated by pulsed laser deposition

Khandelwal, Rakhi; Singh, Amit Pratap; Kapoor, Avinashi; Grigorescu, Sorin Dan; Miglietta, P.; Stankova, N.E.; Perrone, A.

doi:10.1016/j.optlastec.2008.03.010

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“…[112] Dies könnte mit unterschiedlichen Bedingungen bei den einzelnen Studien zusammenhängen, weil die Wachstumsdynamik der durch PLD hergestellten Filme kompliziert ist und stark vom Wachstums-(Abbildung 13) und dem Nachtemperschritt abhängt. [123] Durch PLD lassen sich bei einem kontrollierten Sauerstoffdruck und mäßigen Substrattemperaturen (z. B.…”

Section: Laserstrahlverdampfenunclassified

“…[89] Mit einer von 300 auf 400 8C erhöhten Abscheidungstemperatur wird die Kristallgröße mehr als verdoppelt. [123] Die Abscheidung kann auch bei Raumtemperatur erfolgen, ergibt dann aber hauptsächlich eine amorphe Phase, während oberhalb von 150 8C (z. B.…”

Section: Laserstrahlverdampfenunclassified

“…300 8C) vollständig kristalline SnO 2 -Filme entstehen. [123] Die Zugänglichkeit dieser Körner (Filmporosität) für den Analyten lässt sich nicht auf einfache Weise erklären und hängt von den Abscheidungsbedingungen ab (Abbildung 13). Die Integration von PLD-SnO 2 -Filmen in Mikrogassensoren ist jüngst demonstriert worden.…”

Section: Laserstrahlverdampfenunclassified

“…Rasterkraftmikroskopie(AFM)-Bilder von PLD-SnO 2 -Filmen, deren Abscheidung a) bei Raumtemperatur und b) bei 150 8C erfolgte. [123] Die Zugänglichkeit der Oberfläche der SnO 2 -Körner hängt von den Abscheidungsbedingungen ab.…”

Section: Mechanismus Des Filmwachstums Durch Aerosolabscheidungunclassified

“…[141] Für SnO 2 -Filme, die mit PLD auf einem Substrat abgeschieden wurden, hat man zwischen Raumtemperatur und 400 8C eine analoge ¾nde-rung von Kristallinität und Kristallitgröße gefunden. [123] Amorphe TiO 2 -Rohfilme müssen für die Umwandlung in Anatas bis auf 400-500 8C und für die Umwandlung in Rutil bis auf 700-800 8C erhitzt werden, und für die vollständige Rekristallisation in Rutil könnten noch höhere Temperaturen notwendig sein. [161,167] Aus nasser Phase abgeschiedene Titandioxidschichten aus FSP-Nanopartikeln werden binnen 6 h bei 900 8C fast vollständig von Anatas in Rutil umgewandelt, wobei jedoch die 20 nm großen Anataskristallite in 160 nm große Rutilkristallite überführt werden.…”

Section: Kristallinität Und Korngrößeunclassified

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Halbleitergassensoren: Trockensynthese und Anwendung

2010

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Seit der Entwicklung erster Chemiresistorgassensoren auf Metalloxidbasis wurden Wandler mit neuartigen Eigenschaften durch Nass‐ und Trockenabscheidung erzeugt. Der Direktaufbau nanostrukturierter Filme aus der Gasphase verspricht dabei eine einfache Herstellung und Steuerbarkeit, und mit geeigneten Synthese‐ und Abscheidungsmethoden können nm‐ bis μm‐dicke Filme hergestellt werden. Dichte Strukturen werden durch chemische oder Dampfabscheidungsverfahren unter kontrollierten Bedingungen erzeugt, Nanopartikelfilme durch Abscheidung mono‐ oder polydisperser, aggregierter oder agglomerierter Nanopartikel aus einem Gas. Durch schlagartiges Abkühlen während der Synthese lassen sich neuartige Materialien in Nichtgleichgewichts‐ oder substöchiometrischen Zuständen einfangen. Dieser Aufsatz beschreibt die gängigsten Verfahren für die Herstellung von Metalloxid‐Halbleiterdetektoren für chemische Gassensoren. Außerdem wird die Synthese hochporöser Filme mit neuentwickelten Aerosoltechniken diskutiert. Die chemischen und Struktureigenschaften werden der erhaltenen Sensorleistung gegenübergestellt.

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Section: Laserstrahlverdampfenunclassified

Section: Mechanismus Des Filmwachstums Durch Aerosolabscheidungunclassified

Section: Kristallinität Und Korngrößeunclassified

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Halbleitergassensoren: Trockensynthese und Anwendung

2010

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Semiconductor Gas Sensors: Dry Synthesis and Application

2010

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Since the development of the first chemoresistive metal oxide based gas sensors, transducers with innovative properties have been prepared by a variety of wet- and dry-deposition methods. Among these, direct assembly of nanostructured films from the gas phase promises simple fabrication and control and with the appropriate synthesis and deposition methods nm to μm thick films, can be prepared. Dense structures are achieved by tuning chemical or vapor deposition methods whereas particulate films are obtained by deposition of airborne, mono- or polydisperse, aggregated or agglomerated nanoparticles. Innovative materials in non-equilibrium or sub-stoichiometric states are captured by rapid cooling during their synthesis. This Review presents some of the most common chemical and vapor-deposition methods for the synthesis of semiconductor metal oxide based detectors for chemical gas sensors. In addition, the synthesis of highly porous films by novel aerosol methods is discussed. A direct comparison of structural and chemical properties with sensing performance is given.

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Chiral Donor Photoinduced‐Electron‐Transfer (d‐PET) Boronic Acid Chemosensors for the Selective Recognition of Tartaric Acids, Disaccharides, and Ginsenosides

Guo

Zhang

et al. 2011

Chemistry A European J

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A modular approach was proposed for the preparation of chiral fluorescent molecular sensors, in which the fluorophore, scaffold, and chirogenic center can be connected by ethynyl groups, and these modules can easily be changed to other structures to optimize the molecular sensing performance of the sensors. This modular strategy to assembly chiral sensors alleviated the previous restrictions of chiral boronic acid sensors, for which the chirogenic center, fluorophore, and scaffold were integrated, thus it was difficult to optimize the molecular structures by chemical modifications. We demonstrated the potential of our new strategy by the preparation of a sensor with a larger scaffold. The photoinduced electron-transfer (PET) effect is efficient even with a large distance between the N atom and the fluorophore core. Furthermore, the rarely reported donor-PET (d-PET) effect, which was previously limited to carbazole, was extended to phenothiazine fluorophore. The contrast ratio, that is, PET efficiency of the new d-PET sensor, is increased to 8.0, compared to 2.0 with the previous carbazole d-PET sensors. Furthermore, the ethynylated phenothiazine shows longer excitation wavelength (centered at 380 nm) and emission wavelength (492 nm), a large Stokes shift (142 nm), and high fluorescence quantum yield in aqueous solution (Φ=0.48 in MeOH/water, 3:1 v/v). Enantioselective recognition of tartaric acid was achieved with the new d-PET boronic acid sensors. The enantioselectivity is up to 10 (ratio of the binding constants toward D- and L-tartaric acid, k(D)/k(L)). A consecutive fluorescence enhancement/decrease was observed, thus we propose a transition of the binding stoichiometry from 1:1 to 1:2 as the analyte concentration increases, which is supported by mass spectra analysis. The boronic acid sensors were used for selective and sensitive recognition of disaccharides and glycosylated steroids (ginsenosides).

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Effects of deposition temperature on the structural and morphological properties of SnO2 films fabricated by pulsed laser deposition

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