Ausarbeitung und Charakterisierung eines Mikrosensors für resistive Gase

Dieses Buch beschreibt die Entwicklung eines Mikrogassensors auf ZnO-Basis sowie dessen elektronisches Charakterisierungssystem. Es beginnt mit einer Untersuchung der Eigenschaften von ZnO, einem gasempfindlichen Halbleitermaterial, und dessen Detektionsmechanismus, der auf molekularer Adsorption basiert und thermisch oder durch UV-sichtbares Licht aktiviert werden kann. Anschließend wird die Konzeption eines kompletten elektronischen Systems auf Basis einer Arduino-Karte und einer LabVIEW-Schnittstelle detailliert beschrieben, das sowohl die Erfassung von Umgebungsdaten (Gase, Temperatur, Feuchtigkeit) als auch die Steuerung der Photoaktivierung des Sensors ermöglicht. Das gesamte System wurde für die Erkennung von Ethanoldämpfen getestet und zeigte im Vergleich zur thermischen Aktivierung eine deutlich verbesserte Reaktion im UV-Photoaktivierungsmodus, insbesondere hinsichtlich der Empfindlichkeit und der Reaktionszeit. Das Verhalten des Sensors wurde auch in Abhängigkeit von Beleuchtungsparametern wie Puls- oder Dauerbetrieb und Frequenz untersucht. Dieses Buch belegt das Interesse an Nanomaterialien für intelligente Sensoren und zeigt gleichzeitig die technischen Herausforderungen und Möglichkeiten für zukünftige Verbesserungen auf.