MIMトンネルダイオード水素ガスセンサにおける水素離脱機構の研究

MIM隧道二极管氢气传感器氢气脱附机理研究

• 批准号: 06650382
• 负责人: 奥山 克朗
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650382/
• 关键词: 水素ガスセンサ; MIMトンネルダイオード; パラジウムからの水素離脱

Pd-Al_2O_3-Alトンネルダイオードは、Pdに吸着した水素がPdの仕事関数を低下させ、トンネル電流を増加させるため、水素ガスセンサとして動作する。雰囲気に含まれる水素をパ-ジすると、この素子のPd電極表面の水素は、空気中の酸素と反応し水となる。しかし、この水は、水蒸気としてPd表面から離脱するのか、あるいは水分子としてPd表面に溜るのかは不明であった。この点を実験的に明らかにすることが本研究の目的である。本研究では、Pdを電極として水晶振動子を真空室にセットし、水素導入およびパ-ジ、そして空気を導入した時の水晶振動子の共振周波数の変化を調べることにより、Pdに対する水素の吸・脱着を調べた。その結果、次のことが明らかにされた。1.Pd表面に吸着した水素は、酸素を導入すると水蒸気として、急速にPd表面から離脱すること。2.この素子を空気中に長時間放置した後、水素に対する応答が緩慢になるが、これはPd表面に吸着した酸素が水素により水蒸気として離脱するに要するに要する時間が加算されるためであること。

Pd - Al_2O_3 - Al ト ン ネ ル ダ イ オ ー ド は, Pd に sorption し た element が Pd の shi water of low number of masato を さ せ, ト ン ネ ル current を raised plus さ せ る た め, water element ガ ス セ ン サ と し て action す る. The air 囲 gas に contains まれる hydrotin をパ-ジすると, <s:1> gas atom <s:1> Pd electrode surface <s:1> hydrotin, and <s:1> acid in the air と reverse 応 <s:1> water となる. し か し, こ の は water, water steam 気 と し て Pd surface か ら off from す る の か, あ る い は water molecules と し て Pd surface に sneak る の か は unknown で あ っ た. The に clarity of the を experiment ら にする にする とが とが とが the purpose of this study である is である. This study で は, Pd を electrode と し て crystal oscillator を vacuum chamber に セ ッ ト し, water element import お よ び パ ジ, そ し て empty 気 を import し た の when crystal oscillator の resonance frequency count の variations change を adjustable べ る こ と に よ り, Pd に す seaborne る の water element absorption, take off the を adjustable べ た. Youdaoplaceholder0 そ result, next そ とが とが Ming ら にされた にされた. 1. The Pd surface に sorption し た は, acid water element を import す る と water steam 気 と し て, rapid に Pd surface か ら off from す る こ と. 2. こ の element child を empty 気 し に stored for a long period, water element after た に す seaborne る 応 a slow が に な る が, こ れ に は Pd surface sorption し た acid element が water element に よ り water steam 気 と し て off from す る に to す る に to す る time is が さ れ る た め で あ る こ と.

项目成果

K.Okuyama: "Al-Al203-Pd junction hydrogen sensor" J.Appl.Phys.76. 231-235 (1994)

K.Okuyama：“Al-Al2O3-Pd 结氢传感器”J.Appl.Phys.76。