Les propriétés électriques des oxydes métalliques sont généralement associées à des défauts dans le réseau cristallin. On trouve deux types de matériaux semi-conducteurs. Semi-conducteur de type p, le cas de NiO. Le réseau cristallin de ce matériau, il y a des sites vacants et pour assurer la neutralité électrique, un nombre équivalent d’ions Ni2+ perdent un électron de valence. Les trous ainsi formés sont responsables de la conductivité électrique. Semi-conducteur de type p, le cas de ZnO. Dans ce matériau, on a un excès de Zn atomique en position interstitielle. Ces atomes peuvent s’ioniser facilement libérant ainsi des électrons favorisant le transport du courant.
Les porteurs électrons et trous conditionnent en majeure partie les propriétés électriques et optiques du matériau. En effet, le retrait ou le don par un gaz adsorbé d’un porteur de charge modifie le nombre de ceux-ci et donc la conductivité. La simple mesure de conductivité d’une couche du matériau semi-conducteur permet donc la détection du gaz.
La détection du gaz CO2 se fait par absorption des infrarouges. En effet, les molécules CO2absorbent naturellement les infrarouges. Alors les autres molécules sont transparentes dans l’infrarouge. Une atténuation du signale reçu par le capteur (thermopile) à la longueur d’onde d’infrarouge est obtenue en traversant le gaz à mesurer.
Références :
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