حسگر گازِ – دمای اتاق، حسگر گازی مبتنی بر ZnO: یک بازبینی

سنسورهای گاز جدید با ویژگی‌های حسگری بالا به دلیل مصرف توان پایین، امنیت بالا و پایداری طولانی‌مدت، به طور همزمان در دمای اتاق فعالیت می‌کنند. تا به امروز، اکسید روی (ZnO)به عنوان اکسید فلز نیمه‌رسانا به عنوان نوید بخش و مقاومتی گونه در نظر گرفته می‌شود، اما دمای عملیاتی افزایش‌یافته، به عنوان تنگنای کاربردهای گسترده خود در زمینه پایش گاز زمان واقعی، به ویژه در اتمسفر گاز قابل‌اشتعال و قابل انفجار، تبدیل می‌شود. در این رابطه، تلاش‌های جهانی به کاهش دمای عملیاتی با استفاده از چندین روش اختصاص‌داده شده‌است. در این ارتباط، ویژگی‌های حسگری گاز دمای اتاق حسگرهای گازی مبتنی بر ZnO به طور جامع مورد بررسی قرار می‌گیرند. توجه بیشتر به استراتژی‌های موثر که حسگر گاز دمای اتاق – دمایی از سنسورهای گاز مبتنی بر ZnO هستند، بیشتر توجه می‌شود، که عمدتا شامل اصلاح سطح، ناخالص سازی و فعال‌سازی نوری است. در نهایت، برخی از دیدگاه‌ها برای تحقیقات آتی در مورد مواد حسگر گازی – دمای اتاق نیز مورد بحث قرار می‌گیرند.

Novel gas sensors with high sensing properties, simultaneously operating at room temperature are considerably more attractive owing to their low power consumption, high security and long-term stability. Till date, zinc oxide (ZnO) as semiconducting metal oxide is considered as the promising resistive-type gas sensing material, but elevated operating temperature becomes the bottleneck of its extensive applications in the field of real-time gas monitoring, especially in flammable and explosive gas atmosphere. In this respect, worldwide efforts have been devoted to reducing the operating temperature by means of multiple methods In this communication, room-temperature gas sensing properties of ZnO based gas sensors are comprehensively reviewed. Much more attention is particularly paid to the effective strategies that create room-temperature gas sensing of ZnO based gas sensors, mainly including surface modification, additive doping and light activation. Finally, some perspectives for future investigation on room-temperature gas-sensing materials are discussed as well.