TY - JOUR ID - TI - FABRICATION AND CHARACTERIZATION OF PALLADIUM-DOPED ZINC OXIDE THIN FILMS AND ITS APPLICATION AS EXTENDED-GATE FIELD-EFFECT TRANSISTOR PH SENSOR تصنيع و دراسة خصائص أغشية أوكسيد الزنك الرقيقة والمشوبة بالبلاديوم وتطبيقاتها في متحسس لتركيز الهيدروجين من نوع ترانزستور تأثير المجال ممدود البوابة AU - Raad Hamdan Thaher AU - Ghusoon Mohsin Ali AU - Ali Azzam Abdullateef PY - 2016 VL - 20 IS - 1 SP - 164 EP - 177 JO - Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة SN - 25200917 25200925 AB - This work presents the fabrication, characterization and performance analysis of Zinc Oxide (ZnO) and Palladium doped Zinc Oxide (Pd-ZnO) thin films based Extended-Gate Field-Effect Transistor (EGFET) pH sensor. The Pd-doped ZnO thin films with different molar concentrations (Pd = 0%, 2% and 4%) were deposited onto p-type Si<111> substrate by sol-gel method. The EGFET pH-sensor has been prepared by linking the fabricated sensing devices to the gate terminal of a commercial Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET CD4007UB). The fabricated sensing devices were immersed in buffer solutions with pH range of (pH 3 ‒ pH 11). The pH sensing characteristics of ZnO and Pd-ZnO/silicon EGFET devices were studied using Semiconductor Characterization System (SCS-Keithley 4200). The undoped ZnO EGFET sensor exhibits current sensitivity and linearity of 46.17 µA/pH and 97.81% with pH range of (pH 3 - pH 11) and the current sensitivity and linearity of Pd-doped ZnO (with 4% molar concentration of Pd) EGFET sensor with pH range of (pH 5 - pH 11) are 44 and 96.22%, respectively.
يتناول هذا البحث تصنيع و توصيف و تحليل اداء متحسّسات تركيز الهيدروجين (pH sensor) من نوع ترانزستور تأثير المجال ممدود البوابة (EGFET) باستخدام أغشية اوكسيد الخارصين الرقيقة والمشوَّبة بالبلاديوم. تم ترسيب أغشية أوكسيد الخارصين المشوَّبة بِتركيز مولي متنوع (=Pd0٪ و 2٪ و 4٪) على ركيزة من نوع سيليكون >111< باستخدام طريقة محلول-هلام (sol-gel). تم أعداد متحسّس تركيز الهيدروجين نوع ترانزستور تأثير المجال ممدود البوابة من خلال ربط أجهزة التحسّس المصنَّعة لمنفذ بوابة معدن-أوكسيد - شبه موصل ترانزستور تأثير-المجال (MOSFET CD4007UB). تم غَمُر أغشية التحسّس المصنَّعة في محاليل منظمة بمدى من الرقم الهيدروجيني (pH 5-pH 11). وقد تمت دراسة خصائص تحسّس أغشية أوكسيد الخارصين غير المشوَّبة والمشوَّبة بالبلاديوم باستخدام منظومة توصيف أشباه الموصلات .(Keithley-4200) أن أغشية أوكسيد الخارصين تبدي حساسية تيار وخطية للرقم الهيدروجيني بمقدار (46.17 µA/pH) و (97.81%) وبمدى (pH 3- pH 11) و أن أغشية أوكسيد الخارصين المشوَّبة بالبلاديوم (بمقدار 4٪ تركيز المولي من Pd) تبدي حساسية التيار وخطية بمقدار (44 ) و (96.22%) وبمدى (pH 5- pH 11). ER -