| Περίληψη |
Τα τελευταία χρόνια ένα μεγάλο μέρος της έρευνας έχει επικεντρωθεί στην μελέτη και εφαρμογή
των δισδιάστατων υλικών σε τεχνολογικές εφαρμογές καθώς παρουσιάζουν μοναδικές ιδιότητες
έναντι των μέχρι τώρα χρησιμοποιούμενων τρισδιάστατων υλικών. Μία νέα οικογένεια
δισδιάστατων υλικών, τα φωσφορικά τριχαλκογενίδια στοιχείου μετάπτωσης MPX3, είναι
σημαντικοί υποψήφιοι για κατασκευή αισθητήρων για διάφορες αναλύσεις. Στόχος είναι να
κατασκευαστούν αισθητήρες με βελτιωμένα χαρακτηριστικά όπως καλύτερη ευαισθησία,
μικρότερους χρόνους απόκρισης και αποκατάστασης, υψηλό βαθμό επιλεκτικότητας και εύκολη
επαναληψιμότητα στην κατασκευή.
Στην εργασία αυτή γίνεται παραμετρικοποιήμενη μελέτη της κατασκευής αισθητήρα σχετικής
υγρασίας χρησιμοποιώντας το δισδιάστατο υλικό NiPS3. Σε πρώτο στάδιο γίνεται θεωρητική
μελέτη της αρχής λειτουργίας των σύγχρονων αισθητήρων σχετικής υγρασίας, του μηχανισμού
ανίχνευσης και των μετρούμενων παραμέτρων και παρουσιάζεται μία σύντομη εισαγωγή στην
οικογένεια των δισδιάστατων υλικών. Στη συνέχεια μελετώνται θεωρητικά και πειραματικά η
δημιουργία εναιωρημάτων δισδιάστατων υλικών και οι ιδιότητες των νανοδομών αυτών. Γίνεται
παραμετρικοποιημένη μελέτη της διαδικασίας αποφολίδωσης του υλικού με υπερήχους
μεταβάλλοντας τις παραμέτρους της προσφερόμενης ισχύς, της χρονικής διάρκειας και του διαλύτη
που χρησιμοποιείται. Επιπλέον μελετάται η κατασκευή της διάταξης ηλεκτροδίων τύπου IDT
(Interdigitated electrodes) με τη μέθοδο της φωτολιθογραφίας επιλεκτικής εναπόθεσης (lift-off)
χρυσού Au καθώς και η εναπόθεση σταγόνας (drop casting) του αποφολιδωμένου υλικού. Τέλος
αναλύονται οι ηλεκτρικές ιδιότητες των αισθητήρων μέσω της μεθόδου φασματοσκοπίας
ηλεκτρικής εμπέδησης (Electrical Impedance Spectroscopy EIS) και γίνεται σύνδεση των
αποτελεσμάτων με τα δομικά χαρακτηριστικά των αισθητήρων.
|
Μελέτη κατασκευής αισθητήρων σχετικής υγρασίας βασισμένων σε 2D υλικά
