1. IntroductionIn recent times, the

1. Introduction
In recent times, the development of tin dioxide (SnO2) thin films as gas sensors has attracted considerable interest [1]. Thin film SnO2 gas sensors have been fabricated by a number of techniques including spray pyrolysis [2], chemical vapor deposition [3], thermal evaporation [4] and sputtering [5]. The main problem encountered in all these techniques has been the lack of consistency in the film properties. The gas sensing properties of the films were found to depend strongly on mode of preparation. Atomic layer deposition (ALD) is one of the most promising techniques to get ultra thin uniform films. The usefulness of ALD, which is also referred to atomic layer epitaxy (ALE), consists in establishing an internal control over the growth by saturating partial self-limiting surface reactions from the division of overall CVD reaction. A careful selection of the reactant, source and deposition temperatures and the pulse and purge durations are necessary to grow a high grade ultra thin film of mono- or sub-mono layers. Moreover, the thickness of the mono layers can be determined by simply counting the number of ALD cycles and the layer growth is well controlled and stable overall of the deposition process.

In general agreement, the morphology and surface state of SnO2 thin film has a strong influence on gas sensing. The increased number of available sites with porosity of thin film for oxidation reaction of reducing gases would lead to increase in sensitivity. However, since the gas sensitivity depends on the electrical properties of the film, a precise control of the SnO2 microstructure is needed. Our basic idea of this experiment is to control the stoichiometry of the thin film by monitoring the thickness and other parameters of plasma enhanced-atomic layer deposition (PE-ALD) process for optimum use of gas sensing. And also the requirement of miniaturization in electronic components and low power consumption has led to thin film type SnO2 sensor.

The chemical composition and crystalline structure of SnO2 thin films used as gas sensors by RF sputtering has been reported by Serrini et al. [6]. Park and Mackenzie [7] have studied the thickness and microstructure effects on alcohol sensing of the tin oxide thin film prepared by the sol–gel process. Rosental et al. [8] and [9] have prepared ultra thin amorphous SnO2 layers on α-Al2O3(0 1 2) substrate using SnCl4 and SnI4 precursors by AL-CVD and ALD processes, which were sensitive to the reducing gases in air. A great challenges, however, offered by PE-ALD have practically, not yet been studied. PE-ALD is a promising technique to produce high purity and high density metal oxide thin films at low growth temperatures. The inherent growth kinetics considerably enhances the control over thickness and morphology. In this paper, we tried to optimize the reaction process conditions of PE-ALD, and studied physical, chemical and electrical properties as a function of thickness of the SnO2 thin film for gas sensing.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำในครั้งล่าสุด การพัฒนาฟิล์มบางไดออกไซด์ดีบุก (SnO2) เป็นก๊าซเซนเซอร์มีดึงดูดสนใจมาก [1] มีการหลังสร้างฟิล์มบาง SnO2 ก๊าซเซ็นเซอร์ โดยเทคนิคสเปรย์ไพโรไลซิ [2], เคมีไอสะสม [3], [4] ความร้อนระเหย และพ่น [5] ปัญหาหลักที่พบในเทคนิคเหล่านี้ได้รับการขาดความสม่ำเสมอในคุณสมบัติฟิล์ม พบคุณสมบัติ sensing ก๊าซของภาพยนตร์ขอพึ่งวิธีการเตรียม สะสมชั้นอะตอม (ALD) เป็นหนึ่งในเทคนิคว่าจะได้รับฟิล์มเครื่องแบบบางพิเศษ ประโยชน์ของ ALD ซึ่งยังถูกอ้างอิงถึงอะตอมชั้น epitaxy (เบียร์), ประกอบด้วยในการสร้างการควบคุมภายในการเจริญเติบโตโดย saturating บางส่วนปฏิกิริยาผิวตนเองจำกัดจากส่วนของปฏิกิริยาผิว CVD โดยรวม เลือกระวังอุณหภูมิตัวทำปฏิกิริยา แหล่งที่มา และสะสมและระยะเวลาการหมุนและการล้างข้อมูลจำเป็นในการเติบโตระดับสูงเป็นฟิล์มบางของ mono โมโน หรือ sub ชั้น ยิ่งไปกว่านั้น ความหนาของชั้นโมโนสามารถถูกกำหนด โดยเพียงแค่นับจำนวนรอบ ALD และเติบโตชั้นดีจะถูกควบคุมและมั่นคงโดยรวมของกระบวนการสะสมโดยทั่วไป ข้อตกลง สัณฐานวิทยา และสถานะพื้นผิวของฟิล์มบางของ SnO2 มีอิทธิพลในการตรวจวัดก๊าซ เพิ่มขึ้นจำนวนไซต์ที่มีกับ porosity ฟิล์มบางสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันลดก๊าซจะนำไปสู่เพิ่มความไว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความไวของแก๊สขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์ม การควบคุมแม่นยำต่อโครงสร้างจุลภาค SnO2 ต้อง ความคิดพื้นฐานของเราทดลองนี้ได้ควบคุม stoichiometry ของฟิล์มบาง โดยการตรวจสอบความหนาและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของสะสมเพิ่มเติมอะตอมชั้นพลาสม่า (PE-ALD) กระบวนการสำหรับใช้ตรวจวัดก๊าซสูงสุด และยัง ได้นำความต้องการของ miniaturization ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และพลังงานไปเซ็นเซอร์ชนิด SnO2 ฟิล์มบางองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกของ SnO2 ฟิล์มบางที่ใช้เป็นเซ็นเซอร์แก๊สพ่น RF ได้รายงานโดย Serrini et al. [6] พาร์คและแมค [7] ได้ศึกษาผลกระทบต่อโครงสร้างจุลภาคและความหนาในการตรวจวัดแอลกอฮอล์ของออกไซด์ดีบุกที่ฟิล์มบางที่เตรียมโดยกระบวนการโซลเจล Rosental et al. [8] และ [9] ได้เตรียมไว้เป็นพิเศษไป SnO2 ชั้นบางบนพื้นผิวของα-Al2O3(0 1 2) ใช้ precursors SnCl4 และ SnI4 AL-ผิว CVD และ ALD กระบวนการ ซึ่งมีความไวต่อก๊าซลดลงในอากาศ ความดีความท้าทาย อย่างไรก็ตาม ด้วย PE ALD ได้จริง ยังไม่ ได้รับการศึกษา PE ALD เป็นเทคนิคแนวโน้มในการผลิตฟิล์มบางออกไซด์โลหะความหนาแน่นสูงที่อุณหภูมิต่ำการเจริญเติบโตและความบริสุทธิ์สูง จลนพลศาสตร์การเจริญเติบโตโดยธรรมชาติช่วยควบคุมความหนาและสัณฐานวิทยามาก ในเอกสารนี้ เราพยายามปรับเงื่อนไขกระบวนการปฏิกิริยาของ PE ALD และศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และไฟฟ้าเป็นฟังก์ชันของความหนาของฟิล์มบางของ SnO2 ในการตรวจวัดก๊าซ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ในช่วงเวลาที่ผ่านมาการพัฒนาของก๊าซดีบุก (SnO2) ฟิล์มบางเป็นเซ็นเซอร์ก๊าซได้ดึงดูดความสนใจมาก [1] ฟิล์มบาง SnO2 เซ็นเซอร์ก๊าซได้รับการประดิษฐ์โดยจำนวนของเทคนิครวมทั้งการไพโรไลซิสเปรย์ [2], ไอสารเคมีสะสม [3] การระเหยความร้อน [4] และสปัตเตอร์ [5] ปัญหาหลักที่พบในเทคนิคทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการขาดความสม่ำเสมอในคุณสมบัติของฟิล์ม คุณสมบัติตรวจจับก๊าซของภาพยนตร์พบว่าขึ้นอยู่กับโหมดอย่างยิ่งในการจัดทำ การสะสมชั้นอะตอม (มรกต) เป็นหนึ่งในเทคนิคที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะได้รับภาพยนตร์เครื่องแบบบางพิเศษ ประโยชน์ของมรกตซึ่งเป็นที่เรียก epitaxy ชั้นอะตอม (เบียร์) ประกอบด้วยในการสร้างระบบการควบคุมภายในมากกว่าการเติบโตโดย saturating บางส่วนตนเอง จำกัด ปฏิกิริยาจากพื้นผิวส่วนหนึ่งของปฏิกิริยา CVD โดยรวม คัดเลือกของสารตั้งต้นที่มาและอุณหภูมิการสะสมและการเต้นของชีพจรและระยะเวลาล้างเป็นสิ่งจำเป็นที่จะเติบโตระดับสูงฟิล์มบางพิเศษของขาวดำหรือชั้นย่อยขาวดำ นอกจากนี้ความหนาของชั้นขาวดำสามารถกำหนดได้โดยเพียงแค่การนับจำนวนรอบของมรกตชั้นและการเจริญเติบโตที่มีการควบคุมอย่างดีและโดยรวมมีเสถียรภาพของกระบวนการสะสม. ในความตกลงทั่วไปสัณฐานวิทยาและสภาพพื้นผิวของ SnO2 ฟิล์มบางมีความแข็งแรง มีอิทธิพลต่อการตรวจจับก๊าซ จำนวนที่เพิ่มขึ้นของเว็บไซต์ที่สามารถใช้ได้กับพรุนของฟิล์มบางสำหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของการลดการปล่อยก๊าซจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความไว อย่างไรก็ตามเนื่องจากความไวก๊าซขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์มการควบคุมที่แม่นยำของจุลภาค SnO2 เป็นสิ่งจำเป็น แนวคิดพื้นฐานของเราของการทดลองนี้คือการควบคุมปริมาณสารสัมพันธ์ของฟิล์มบางโดยการตรวจสอบความหนาและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของพลาสม่าชั้นทับถมเพิ่มอะตอม (PE-ALD) กระบวนการสำหรับการใช้งานที่เหมาะสมของการตรวจวัดก๊าซ และยังมีความต้องการของ miniaturization ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และการใช้พลังงานต่ำได้นำไปสู่ชนิดฟิล์มบางเซ็นเซอร์ SnO2. องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างผลึกของฟิล์มบาง SnO2 ใช้เป็นเซ็นเซอร์ก๊าซสปัตเตอร์ RF ได้รับรายงานจาก Serrini et al, [6] พาร์คและแม็คเคนซี่ [7] มีการศึกษาผลกระทบที่มีความหนาและจุลภาคในการตรวจวัดแอลกอฮอล์ของดีบุกออกไซด์ฟิล์มบางที่เตรียมโดยกระบวนการโซลเจล Rosental et al, [8] และ [9] ได้เตรียมบางพิเศษชั้น SnO2 สัณฐานบนα-Al2O3 (0 1 2) สารตั้งต้นที่ใช้ SnCl4 และสารตั้งต้น SnI4 โดย AL-CVD และกระบวนการมรกตซึ่งมีความไวต่อการลดก๊าซในอากาศ ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ แต่ที่นำเสนอโดย PE-มรกตได้ในทางปฏิบัติยังไม่ได้รับการศึกษา PE-มรกตเป็นเทคนิคที่มีแนวโน้มในการผลิตที่มีความบริสุทธิ์สูงและโลหะมีความหนาแน่นสูงออกไซด์ฟิล์มบางที่อุณหภูมิต่ำการเจริญเติบโต จลนพลศาสตร์การเจริญเติบโตโดยธรรมชาติเพิ่มมากควบคุมความหนาและสัณฐานวิทยา ในบทความนี้เราพยายามที่จะเพิ่มประสิทธิภาพในกระบวนการปฏิกิริยาของ PE-มรกตและศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและไฟฟ้าเป็นหน้าที่ของความหนาของฟิล์ม SnO2 บางสำหรับการตรวจวัดก๊าซ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
ในครั้งล่าสุด การพัฒนาฟิล์มบางทินไดออกไซด์ ( SnO2 ) เป็นก๊าซเซนเซอร์ได้ดึงดูดความสนใจมาก [ 1 ] บาง SnO2 แก๊สฟิล์มเซ็นเซอร์ได้ถูกประดิษฐ์โดยตัวเลขรวมทั้งเทคนิคสเปรย์ไพโรไลซีส ( chemical vapor deposition [ 2 ] , [ 3 ] ความร้อนระเหย [ 4 ] และสปัตเตอร์ [ 5 ]ปัญหาหลักที่พบในเทคนิคเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการขาดความสม่ำเสมอในฟิล์ม คุณสมบัติ ก๊าซตรวจวัดคุณสมบัติของภาพยนตร์ที่พบขึ้นอยู่อย่างมากในโหมดของการเตรียมความพร้อม สะสมชั้นอะตอม ( ald ) เป็นหนึ่งในเทคนิคที่มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะได้รับชุดอัลตร้าภาพยนตร์บาง ประโยชน์ของ ald ซึ่งยังหมายถึงการสร้างชั้นอะตอม ( เบียร์ )ประกอบด้วยในการจัดตั้งภายในการควบคุมการเจริญเติบโตโดย saturating บางส่วนด้วยตนเองจำกัดปฏิกิริยาผิวจากกองของปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นโดยรวม การเลือกใช้สารตั้งต้นและอุณหภูมิของแหล่งสะสมและชีพจรและกำจัดระยะเวลาที่จำเป็นในการเติบโตสูง เกรดพิเศษบางภาพยนตร์ของ Mono - โมโนหรือย่อยชั้น นอกจากนี้ความหนาของชั้นโมโนสามารถหาได้โดยเพียงแค่การนับรอบ ald และชั้น การ ควบคุมได้ดีและมีเสถียรภาพโดยรวมของกระบวนการสะสม

ในข้อตกลงทั่วไป รูปร่างลักษณะ และสภาพพื้นผิวของฟิล์มบาง SnO2 ได้มีอิทธิพลในตรวจวัดก๊าซ .การเพิ่มจำนวนของเว็บไซต์ที่สามารถใช้ได้กับความพรุนของฟิล์มบางสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของก๊าซจะนำไปสู่การเพิ่มความไว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากก๊าซความไวขึ้นอยู่กับสมบัติทางไฟฟ้าของฟิล์ม , การควบคุมที่แม่นยำของ SnO2 โครงสร้างที่จำเป็นความคิดพื้นฐานของเราของการทดลองนี้คือการควบคุมปริมาณสัมพันธ์ของฟิล์มบางโดยการตรวจสอบความหนาและพารามิเตอร์อื่น ๆของพลาสมาเพิ่มสะสมชั้นอะตอม ( pe-ald ) กระบวนการสำหรับการใช้ที่เหมาะสมของก๊าซตรวจจับ . และความต้องการของ miniaturization ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และการใช้พลังงานต่ำ ทำให้บางประเภทภาพยนตร์ SnO2 เซ็นเซอร์ .

องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างของฟิล์มบาง SnO2 ใช้เป็นก๊าซเซนเซอร์โดย RF สได้รับรายงาน serrini et al . [ 6 ] สวนสาธารณะและแม็คเคนซี่ [ 7 ] ได้ศึกษาความหนาและโครงสร้างจุลภาคที่มีต่อแอลกอฮอล์ ตรวจจับของฟิล์มบางดีบุกออกไซด์ที่เตรียมโดยกระบวนการโซล - เจล . โรเซนทัล et al .[ 8 ] และ   [ 9 ] เตรียมพิเศษบาง SnO2 สำหรับชั้นกับแอลฟา Al2O3 ( 0 รึเปล่า 1 ไหม 2 ) สารตั้งต้นและใช้ sncl4 sni4 โดยกระบวนการและ al-cvd ald ซึ่งไวต่อการลดก๊าซในอากาศ สุดยอดความท้าทาย อย่างไรก็ตาม เสนอ โดย pe-ald มีจริง ไม่ได้ศึกษาpe-ald เป็นเทคนิคมีแนวโน้มที่จะผลิตความบริสุทธิ์สูงความหนาแน่นของฟิล์มบางโลหะออกไซด์ที่อุณหภูมิการเจริญเติบโตต่ำ จลนศาสตร์การเจริญเติบโตอยู่มาก ช่วยควบคุมความหนาและน้ำหนัก ในกระดาษนี้เราพยายามปรับกระบวนการตอบสนองเงื่อนไขของ pe-ald และการศึกษาทางกายภาพทางเคมีและคุณสมบัติทางไฟฟ้า เป็นฟังก์ชันของความหนาของฟิล์มบาง SnO2 แก๊สตรวจจับ .