Oxidos de cromo y cobre: transporte eléctrico y su comportamiento como sensores de gas etanol

Abstract

El Etanol es un gas naturalmente emanado por los productos agrícolas durante su proceso de maduración. Algunas cosechas tienen a madurar más rápido al estar en contacto con ciertos productos agrícolas que expelen naturalmente Etanol, por ejemplo, como sucede en las bodegas de almacenajes de una producción frutícola y/u hortícola [1]. Una detección temprana de estos gases permite a los productores aplicar procedimientos que retarden o aceleren el proceso de maduración o incorporar medidas en la logística de distribución y exportación de sus productos para así reducir los costos asociados a las pérdidas. Es con esta motivación que el propósito de esta investigación consiste en estudiar el comportamiento de los sensores de gas para ser utilizado en la industria agrícola para tales efectos. Para ello buscamos desarrollar métodos de crecimiento y formación de películas ultra-delgadas, de entre 6 y 20 nanometros de espesor, de: óxido Cuproso (Cu2O), óxido Cúprico (CuO) y óxido Crómico (Cr2O3) o algún otro) sobre algún substrato aislante, ya que ellos constituyen los elementos (semiconductores) sensibles de dichos sensores [2]. En el proceso se busca además estudiar las propiedades y respuestas eléctricas de las muestras producidas en diversas condiciones de oxidación controlada, campos Magnéticos y cambios de temperaturas, así como caracterizarlas a través de diversos métodos para determinar aspectos superficiales y estructurales como la morfología, topología, entre otros. Es nuestro objetivo principal optimizar la sensibilidad de la resistencia eléctrica a fenómenos superficiales a través de cambios en las condiciones de fabricación y oxidación. Para la caracterización eléctrica se realizarán mediciones galvano-magnéticas que permitan determinar la densidad, el tipo y la movilidad de los portadores de carga en los semiconductores. Mediante espectroscopía Raman y espectrofotometría UV-Vis se caracterizarán las estructura y morfología de las muestras destacándose algunas de sus propiedades. Mientras que análisis EDS e imágenes SEM nos permitirán visualizar directamente las componentes y características superficiales.