O le atinaʻeina o faʻatinoga maualuga, feaveaʻi ma miniaturized gas sensors o loʻo faʻateleina le gauai i tulaga o le mataʻituina o le siosiomaga, saogalemu, faʻataʻitaʻiga faafomaʻi ma faʻatoʻaga.Faatasi ai ma meafaigaluega eseese e iloa ai, metal-oxide-semiconductor (MOS) chemo-resistive gas sensors o le filifiliga sili ona lauiloa mo talosaga faapisinisi ona o lo latou mautu maualuga, tau maualalo, ma le maualuga o le lagona.O se tasi o auala sili ona taua e faʻaleleia atili ai le faʻatinoga o le masini o le fatuina lea o nanosized MOS-based heterojunctions (hetero-nanostructured MOS) mai MOS nanomaterials.Ae ui i lea, o le faʻaogaina o le masini MOS heteronanostructured e ese mai i le tasi MOS gas sensor, ona e fai si lavelave.E a'afia le fa'atinoga o masini i vaega eseese, e aofia ai mea fa'aletino ma vaila'au o mea ma'ale'ale (e pei o le lapo'a o saito, fa'aletonu le tele, ma avanoa o le okesene meafaitino), vevela fa'aogaina, ma le fausaga o masini.O lenei iloiloga o loʻo tuʻuina atu ai le tele o manatu mo le faʻatulagaina o masini kesi maualuga e ala i le suʻeina o le masini faʻalogoina o masini MOS faʻapitoa nanostructured.E le gata i lea, o le aʻafiaga o le fausaga geometric o le masini, fuafuaina e le sootaga i le va o mea maaleale ma le eletise galue, o loʻo talanoaina.Ina ia suʻesuʻeina le amio faʻalogo faʻapitoa, o lenei tusiga o loʻo faʻalauiloaina ma faʻatalanoaina le faiga lautele o le vaʻaia o fausaga faʻataʻitaʻi masani e tolu o masini e faʻavae i luga o mea eseese heteronanostructured.O lenei vaaiga lautele o le a avea ma taʻiala mo le au faitau i le lumanaʻi o loʻo suʻesuʻeina auala maʻaleʻale o masini kesi ma atinaʻe masini kesi maualuga.
O le fa'aleagaina o le ea ose fa'afitauli ua fa'atupula'ia ma ose fa'afitauli ogaoga o le si'osi'omaga o le lalolagi lea e lamatia ai le soifua manuia o tagata ma tagata ola.O le inhalation o kasa filogia e mafai ona mafua ai le tele o faʻafitauli faʻalesoifua maloloina e pei o le manava manava, kanesa mama, leukemia ma e oʻo lava i le oti vave1,2,3,4.Mai le 2012 i le 2016, e faitau miliona tagata na lipotia mai ua maliliu ona o le filogia o le ea, ma o tausaga taitasi, e faitau piliona tagata na aafia i le leaga o le ea5.O le mea lea, e taua tele le atina'eina o masini kasa feavea'i ma la'ititi e mafai ona tu'uina atu fa'amatalaga fa'apitoa ma fa'atinoga maualuga (fa'ata'ita'iga, ma'ale'ale, filifili, mautu, ma tali ma taimi toe fa'aleleia).E le gata i le mataituina o le siosiomaga, e taua tele le sao o masini kesi i le saogalemu6,7,8, su'esu'ega faafomai9,10, a'ai11 ma isi matā'upu12.
E oʻo mai i le taimi nei, o le tele o masini kasa feaveaʻi e faʻavae i luga o masini faʻalogona eseese ua faʻalauiloaina, e pei o optical13,14,15,16,17,18, electrochemical19,20,21,22 ma vailaʻau resistive sensors23,24.Faatasi ai ma i latou, metal-oxide-semiconductor (MOS) chemical resistive sensors e sili ona lauiloa i talosaga faapisinisi ona o lo latou mautu maualuga ma tau maualalo25,26.E mafai ona fa'amautu le fa'aogaina o mea leaga e ala i le su'esu'eina o le suiga ole tete'e ole MOS.I le amataga o le 1960s, na lipotia muamua le kemo-resistive gas sensors e faʻavae i luga o ata manifinifi ZnO, faʻatupuina le fiafia tele i le fanua o suʻesuʻega kesi27,28.I aso nei, o le tele o MOS eseese o loʻo faʻaaogaina e avea ma mea e faʻaogaina ai le kesi, ma e mafai ona vaevaeina i ni vaega se lua e faʻavae i luga o latou meatotino faʻaletino: n-ituaiga MOS faʻatasi ai ma electrons e pei o le tele o ave faʻatau ma le p-ituaiga MOS faʻatasi ai ma pu e pei o le tele o avega.ave totogi.I se tulaga lautele, o le p-ituaiga MOS e itiiti le lauiloa nai lo le n-ituaiga MOS aua o le tali faʻaosoina o le p-ituaiga MOS (Sp) e faʻatusatusa i le aʻa sikuea o le n-ituaiga MOS (\(S_p = \sqrt { S_n}\ ) ) i manatu lava e tasi (mo se faʻataʻitaʻiga, tutusa le fausaga o le morphological ma le suiga tutusa i le punou o fusi i le ea) 29,30.Ae ui i lea, o loʻo feagai pea masini MOS tasi-faʻavae ma faʻafitauli e pei o le le lava o le faʻaogaina o tapulaa, maualalo le lagona ma le filifilia i faʻaoga aoga.E mafai ona fa'atalanoaina fa'afitauli o le filifilia i nisi itu e ala i le fa'atupuina o fa'asologa o masini (e ta'ua o "isu fa'aeletonika") ma fa'aofia ai fa'asologa o su'esu'ega fa'akomepiuta e pei o le toleniga o le vector quantization (LVQ), au'ili'iliga vaega autu (PCA), ma vaega pito sili ona itiiti sikuea (PLS) su'esu'ega31 , 32, 33, 34, 35. E le gata i lea, o le gaosiga o le maualalo o le MOS32,36,37,38,39 (eg tasi-dimensional (1D), 0D ma 2D nanomaterials), faʻapea foʻi ma le faʻaogaina o isi nanomaterials ( faʻataʻitaʻiga MOS40,41,42 , nanoparticles uʻamea mamalu (NPs)) 43,44, carbon nanomaterials45,46 ma conductive polymers47,48) e fatu ai nanoscale heterojunctions (ie, heteronanostructured MOS) o isi auala e sili ona lelei e foia ai faafitauli o loʻo i luga.Pe a faatusatusa i ata masani mafiafia MOS, maualalo-dimensional MOS ma maualuga vaega faapitoa luga e mafai ona maua nofoaga sili atu ona gaioi mo adsorption kesi ma faafaigofieina diffusion kesi36,37,49.E le gata i lea, o le mamanu o le MOS-based heteronanostructures e mafai ona faʻaleleia atili le felauaiga o le felauaiga i le heterointerface, e mafua ai le tele o suiga i le tetee ona o galuega faʻatino eseese50,51,52.E le gata i lea, o nisi o aʻafiaga o vailaʻau (faʻataʻitaʻiga, catalytic activity ma synergistic surface reactions) o loʻo tupu i le mamanu o le MOS heteronanostructures e mafai foi ona faʻaleleia le faʻaogaina o le masini. fa'atinoga fa'atino, fa'aonaponei fa'a-chemo-resistive sensors e masani ona fa'aogaina fa'ata'ita'iga ma mea sese, lea e alu ai le taimi ma le le lelei.O le mea lea, e taua le malamalama i le masini faʻaogaina o masini kesi faʻavae MOS aua e mafai ona taʻitaʻia le mamanu o masini faʻatonuga maualuga.
I tausaga talu ai nei, MOS gas sensors ua atiae vave ma o nisi lipoti ua lomia i luga o MOS nanostructures55,56,57, potu vevela kasa sensors58,59, faapitoa MOS sensor materials60,61,62 ma faapitoa kesi sensors63.O se pepa toe iloiloga i Isi Iloiloga e taulaʻi i le faʻamalamalamaina o le masini faʻaogaina o masini kesi e faʻavae i luga o mea faʻapitoa faʻapitoa ma vailaʻau o le MOS, e aofia ai le matafaioi o avanoa o le okesene 64, le matafaioi o le heteronanostructures 55, 65 ma le faʻafeiloaʻiga tau i heterointerfaces 66. , o le tele o isi taʻaloga e aʻafia ai le faʻaogaina o le masini, e aofia ai le heterostructure, le fua o le saito, le vevela o le faʻaogaina, le maualuga o le faaletonu, avanoa o le okesene, ma e oʻo lava i vaalele tioata tatala o mea maaleale25,67,68,69,70,71.72, 73. Ae ui i lea, o le (seasea taʻua) fausaga geometric o le masini, fuafuaina e le sootaga i le va o mea e lagona ai ma le eletise galue, e matua afaina ai foi le lagona o le sensor74,75,76 (silasila i le vaega 3 mo nisi auiliiliga) .Mo se faʻataʻitaʻiga, Kumar et al.77 lipoti kasa e lua e faavae i luga o mea lava e tasi (faataitaiga, lua-lafu kasa sensors e faavae i luga o TiO2@NiO ma NiO@TiO2) ma matauina suiga eseese i le NH3 kesi tetee ona o geometries masini eseese.O le mea lea, pe a suʻesuʻeina se masini e faʻaogaina le kesi, e taua le amanaia o le fausaga o le masini.I lenei iloiloga, o loʻo taulaʻi atu le au tusitala i le MOS-faʻavae suʻesuʻega masini mo le tele o nanostructures eseese ma fausaga masini.Matou te talitonu o lenei iloiloga e mafai ona avea o se taʻiala mo le au faitau e manaʻo e malamalama ma auʻiliʻili auala e iloa ai le kesi ma mafai ona fesoasoani i le atinaʻeina o masini kesi maualuga i le lumanaʻi.
I luga o le fig.1a o loʻo faʻaalia ai le faʻataʻitaʻiga autu o se masini faʻalogo kesi e faʻavae i luga ole MOS tasi.Aʻo faʻatuputeleina le vevela, o le faʻaogaina o le okesene (O2) molelaʻau i luga o le MOS o le a tosina mai ai le eletise mai le MOS ma fausia ai ituaiga meaola (e pei o le O2- ma le O-).Ona fa'atupuina ai lea o se vaega fa'aitiitiga eletise (EDL) mo se n-ituaiga MOS po'o se fa'aputu fa'aputuga o pu (HAL) mo se p-ituaiga MOS ona fausia lea i luga o le MOS 15, 23, 78. O le fegalegaleaiga i le va o le O2 ma le O le MOS e mafua ai ona punou i luga le fusi o le MOS i luga ma fausia ai se pa puipui.Mulimuli ane, pe a faʻaalia le masini i le kesi taulaʻi, o le kesi o loʻo faʻapipiʻiina i luga o le MOS e tali atu i meaola okesene ionic, a le o le tosina mai o electrons (oxidizing gas) poʻo le foaʻiina o electrons (faʻaitiitia le kesi).Fa'aliliuga fa'aeletonika i le va o le kesi fa'atatau ma le MOS e mafai ona fetu'una'i le lautele o le EDL po'o le HAL30,81 e mafua ai se suiga i le aotelega o le tete'e o le masini MOS.Mo se faʻataʻitaʻiga, mo le faʻaitiitia o le kesi, o le a faʻafeiloaʻi eletise mai le kesi faʻaitiitia i le n-type MOS, e mafua ai le maualalo o le EDL ma le maualalo o le tetee, lea e taʻua o le n-type sensor behavior.I se faʻatusatusaga, pe a faʻaalia se p-ituaiga MOS i se kesi faʻaitiʻitia e fuafua ai le amio faʻapitoa p-ituaiga, e faʻaitiitia le HAL ma faʻateleina le tetee ona o le foaʻi eletise.Mo kasa oxidizing, o le tali sensor e faafeagai ma le mo le faaitiitia o kasa.
Faiga fa'avae su'esu'e mo le ituaiga-n ma le ituaiga-p MOS mo le fa'aitiitia ma le fa'ama'iina o kasa e mea taua ma mea fa'aletino po'o meafaitino o lo'o a'afia i masini kasa semiconductor 89
E ese mai i le faiga fa'avae su'esu'e, e fai si lavelave le fa'aogaina o le kesi fa'aoga i masini kesi fa'atino.Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻaaogaina moni o se masini kesi e tatau ona ausia le tele o manaʻoga (e pei o le maʻaleʻale, filifili, ma le mautu) e faʻatatau i manaʻoga o le tagata faʻaoga.O nei manaʻoga e fesoʻotaʻi vavalalata ma mea faʻapitoa ma kemisi o mea maʻaleʻale.Mo se fa'ata'ita'iga, Xu et al.71 na fa'aalia ai e maua e masini fa'avae SnO2 le lagona sili ona maualuga pe a tutusa le lautele tioata (d) pe itiiti ifo i le fa'alua le Debye umi (λD) o le SnO271.Pe a d ≤ 2λD, SnO2 ua maeʻa atoa pe a maeʻa le adsorption o molelaʻau O2, ma o le tali a le sensor i le faʻaitiitia o le kesi e maualuga.E le gata i lea, o isi vaega eseese e mafai ona aʻafia ai le faʻaogaina o le masini, e aofia ai le vevela faʻaogaina, faʻaletonu tioata, ma e oʻo lava i vaalele tioata faʻaalia o mea faʻalogo.Aemaise lava, o le aʻafiaga o le vevela faʻaogaina o loʻo faʻamatalaina e le tauvaga e mafai i le va o fua faatatau o le adsorption ma le desorption o le kesi sini, faʻapea foʻi ma le faʻaogaina o luga i le va o mole kasa adsorbed ma vaega o le okesene4,82.O le aʻafiaga o faʻaletonu tioata e matua fesoʻotaʻi ma mea o loʻo i totonu o avanoa o le okesene [83, 84].O le gaioiga o le masini e mafai foi ona aʻafia i faʻalavelave eseese o foliga tioata matala67,85,86,87.O va'alele tioata matala ma le mamafa maualalo e fa'aalia ai le tele o kation u'amea e le'i fa'amaopoopoina ma le malosi maualuga, lea e fa'atupu ai le fa'aosoina o luga ma le gaoioi88.O le laulau 1 o lo'o lisiina ai le tele o mea taua ma latou feso'ota'iga fa'alelei fa'amanino.O le mea lea, e ala i le fetuutuunai o nei meafaitino, e mafai ona faʻaleleia le faʻatinoga o le suʻesuʻeina, ma e taua tele le fuafuaina o mea taua e aʻafia ai le faʻatinoina o masini.
O Yamazoe89 ma Shimanoe et al.68,71 na faia le tele o suʻesuʻega i luga o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le sensor ma faʻatulagaina ni mea taua se tolu e aʻafia ai le faʻatinoina o le sensor, faʻapitoa le faʻaogaina o le tali, galuega transducer, ma le aoga (Fig 1b)..O galuega fa'afeiloa'i e fa'atatau i le gafatia o le MOS luga e fegalegaleai ai ma mole kesi.O lenei galuega e fesoʻotaʻi vavalalata ma mea tau vailaʻau o le MOS ma e mafai ona faʻaleleia atili e ala i le faʻalauiloaina o tagata mai fafo (mo se faʻataʻitaʻiga, NP uamea ma isi MOS).O le galuega transducer e faasino i le mafai ona liua le tali i le va o le kesi ma le MOS luga i se faailo eletise e pulea e le saito tuaoi o le MOS.O le mea lea, o le gaioiga faʻapitoa e matua aʻafia i le tele o le vaega ole MOC ma le mamafa o faʻasalalauga mai fafo.Na lipotia mai e Katoch et al.90 o le faʻaititia o le saito o le ZnO-SnO2 nanofibrils na mafua ai le faʻavaeina o le tele o heterojunctions ma faʻateleina lagona lagona, e ogatasi ma le transducer functionality.Wang et al.91 faʻatusatusa le tele o saito o le Zn2GeO4 ma faʻaalia le faʻateleina o le 6.5-sili atu i le lagona lagona pe a uma ona tuʻuina atu tuaoi o saito.O le fa'aogaina o se tasi lea o mea taua o le fa'atinoina o masini e fa'amatala ai le maua o le kesi i totonu o le fausaga o le MOS.Afai e le mafai e mole kesi ona ulu ma tali atu i le MOS i totonu, o le a faʻaitiitia le lagona o le sensor.O le aoga e fesoʻotaʻi vavalalata ma le loloto o le faʻasalalauina o se kesi faapitoa, lea e faʻalagolago i le tele o le pore o le mea faʻalogo.Sakai et al.92 fa'ata'ita'iina le ma'ale'ale o le masini e fa'amama kasa ma maua ai o le mamafa mole mole o le kesi ma le pore radius o le pa'u fa'alogo e a'afia ai le ma'ale'ale o le masini i le loloto o le fa'asalalauina o kesi eseese i totonu o le pa'u fa'alogo.O le talanoaga o loʻo i luga o loʻo faʻaalia ai e mafai ona atiaʻe masini kesi maualuga e ala i le faapaleniina ma le faʻaogaina o galuega faʻafeiloaʻi, transducer function, ma le aoga.
O le galuega o loʻo i luga o loʻo faʻamalamalamaina ai le faʻaogaina o le MOS e tasi ma talanoaina le tele o mea e aʻafia ai le faʻatinoga o le MOS.I le faaopoopo atu i nei mea, masini gas e faʻavae i luga o heterostructures e mafai ona faʻaleleia atili le faʻatinoina o le masini e ala i le faʻaleleia atili o galuega faʻalogo ma tali.E le gata i lea, e mafai e le heteronanostructures ona faʻaleleia atili le faʻaogaina o le masini e ala i le faʻaleleia o gaioiga faʻamalo, faʻatonutonuina le faʻafeiloaʻiga o le totogi, ma le fatuina o nofoaga sili atu adsorption.I le taimi nei, o le tele o masini gas e faʻavae i luga ole MOS heteronanostructures ua suʻesuʻeina e faʻatalanoaina auala mo le faʻaleleia atili o lagona95,96,97.Miller et al.55 o loʻo aoteleina le tele o auala e ono faʻaleleia atili ai le faʻaogaina o heteronanostructures, e aofia ai le faʻalagolago i luga, faʻaoga-faʻalagolago, ma le faʻavae-faʻalagolago.Faatasi ai ma i latou, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina e faigata tele e faʻapipiʻi uma fesoʻotaʻiga faʻafesoʻotaʻi i le tasi manatu, talu ai e mafai ona faʻaogaina masini eseese e faʻavae i luga o mea heteronanostructured (mo se faʻataʻitaʻiga, nn-heterojunction, pn-heterojunction, pp-heterojunction, ma isi) e mafai ona faʻaaogaina. .Schottky knot).E masani lava, MOS-fa'avae heteronanostructured sensors i taimi uma e aofia ai le lua pe sili atu masini sensor masini98,99,100.O le a'afiaga fa'atasi o nei masini fa'alautele e mafai ona fa'aleleia ai le taliaina ma le fa'agaioiina o fa'ailoga fa'alogo.O le mea lea, o le malamalama i le faiga o le faʻaogaina o masini e faʻavae i luga o mea faʻapitoa nanostructured e taua tele ina ia mafai ai ona fesoasoani i tagata suʻesuʻe e atiaʻe masini kesi i lalo e tusa ai ma o latou manaʻoga.E le gata i lea, o le fausaga geometric o le masini e mafai foi ona matua aʻafia ai le lagona o le sensor 74, 75, 76. Ina ia mafai ona faʻavasegaina le amio a le masini, o le a tuʻuina atu le faʻaogaina o masini e tolu fausaga masini e faʻavae i luga o mea eseese heteronanostructured. ma talanoaina i lalo.
Faatasi ai ma le televave o le atinaʻeina o masini kesi faʻavae MOS, o MOS hetero-nanostructured eseese ua faʻatulagaina.O le faʻafeiloaʻiga o le tau ile heterointerface e faʻalagolago i tulaga eseese Fermi (Ef) o vaega.I le heterointerface, e alu ese le eletise mai le tasi itu ma le Ef tele i le isi itu ma se Ef laʻititi seia oʻo ina oʻo atu le maualuga o le Fermi i le paleni, ma pu, vice versa.Ona faʻaumatia ai lea o le avefeʻau i le heterointerface ma faʻatupuina se faʻamaʻi faʻaleagaina.O le taimi lava e faʻaalia ai le masini i le kesi taulaʻi, o le heteronanostructured MOS carrier concentration e suia, faʻapea foʻi le maualuga o le pa, ma faʻaleleia ai le faailoilo.E le gata i lea, o auala eseese o le fausiaina o heteronanostructures e taʻitaʻia ai sootaga eseese i le va o meafaitino ma electrodes, lea e taʻitaʻia atu ai i geometries masini eseese ma masini lagona eseese.I totonu o lenei iloiloga, matou te tuʻuina atu ni fausaga masini faʻataʻitaʻi e tolu ma talanoaina le faʻaogaina o masini mo fausaga taʻitasi.
E ui lava o le heterojunctions o loʻo i ai se sao taua tele i le faʻatinoina o le kesi, o le geometry masini o le sensor atoa e mafai foi ona matua aʻafia ai le faʻaogaina o amioga, talu ai o le nofoaga o le faʻaogaina o le masini e faʻalagolago tele i le geometry masini.E tolu faʻataʻitaʻiga masani o masini MOS heterojunction o loʻo talanoaina iinei, e pei ona faʻaalia i le Ata 2. I le ituaiga muamua, e lua fesoʻotaʻiga MOS e tufatufaina faʻafuaseʻi i le va o eletise e lua, ma o le nofoaga o le auala faʻatautaia e fuafuaina e le MOS autu, o le lona lua o le faʻavaeina o nanostructures eseese mai MOS eseese, ae naʻo le tasi le MOS e fesoʻotaʻi i le eletise.e feso'ota'i le electrode, ona fa'atūina lea o le ala fa'atonu i totonu ole MOS ma fa'afeso'ota'i sa'o ile eletise.I le ituaiga lona tolu, e lua mea o loʻo faʻapipiʻiina i lua electrodes eseese, taʻitaʻia le masini e ala i se heterojunction na faia i le va o mea e lua.
O se va'aiga i le va o mea fa'afefiloi (fa'ata'ita'iga “SnO2-NiO”) e ta'u mai ai o vaega e lua e fa'afefiloi (ituaiga I).O se faailoga “@” i le va o sootaga e lua (eg “SnO2@NiO”) e faailoa mai ai o le fatafaitau (NiO) o loo teuteuina i le SnO2 mo se ituaiga II fausaga masini.O se slash (eg “NiO/SnO2”) e faailoa mai ai se ituaiga III mamanu mamanu .
Mo masini kesi e faʻavae i luga ole MOS composite, lua elemene MOS e tufatufaina faʻafuaseʻi i le va o eletise.E tele metotia faufale ua atiaʻe e saunia ai MOS composite, e aofia ai le sol-gel, coprecipitation, hydrothermal, electrospinning, ma metotia faʻafefiloi masini98,102,103,104.Talu ai nei, ua fa'aaogaina ai fa'ata'ita'iga mo le fauina o mea fa'apipi'i MOS porous105,106,107,108.E taua le maitauina e ui lava o le pasene o MOS composite e tutusa, o uiga maaleale e mafai ona eseese tele pe a faʻaaogaina faiga gaosiga eseese.109,110 Mo se faʻataʻitaʻiga, Gao et al.109 faʻapipiʻiina ni masini se lua e faʻavae i luga o le MoO3 ± SnO2 composites ma le tutusa atomic ratio. ( Mo:Sn = 1:1.9) ma iloa ai e eseese auala faufau e taʻitaʻia ai lagona eseese.Shaposhnik et al.110 lipotia mai o le tali a le SnO2-TiO2 faʻatasi i le kasa H2 e ese mai i mea faʻafefiloi faʻainisinia, e oʻo lava ile fua tutusa Sn/Ti.O lenei eseesega e tulaʻi mai ona o le sootaga i le va o le MOP ma le MOP crystallite tele e eseese ma metotia faʻapipiʻi eseese109,110.Pe a ogatasi le lapo'a o fatu ma foliga i tulaga o le tele o le foa'i ma le ituaiga semiconductor, e tatau ona tumau le tali pe a le suia le geometry fa'afeso'ota'i 110 .Staerz et al.111 na lipotia mai o uiga o le suʻesuʻeina o SnO2-Cr2O3 nanofibers core-sheath (CSN) ma le eleele SnO2-Cr2O3 CSNs e toetoe lava a tutusa, faʻapea o le nanofiber morphology e le ofoina atu se avanoa.
I le faʻaopoopoga i auala eseese o le gaosiga, o ituaiga semiconductor o MOSFET eseese e lua e aʻafia ai foi le lagona o le masini.E mafai ona toe vaevaeina i ni vaega se lua e fuafua pe o le lua MOSFET e tutusa le ituaiga o semiconductor (nn poʻo le pp junction) poʻo ituaiga eseese (pn junction).Pe a faʻavae masini kesi i luga o MOS composites o le ituaiga tutusa, e ala i le suia o le molar ratio o le lua MOS, e tumau pea le le suia o le uiga o le tali atu, ma o le lagona lagona e fesuisuiai e faalagolago i le numera o nn- poʻo pp-heterojunctions.Pe a pule le tasi vaega i le tuufaatasiga (eg 0.9 ZnO-0.1 SnO2 poʻo le 0.1 ZnO-0.9 SnO2), o le auala faʻatautaia e fuafuaina e le MOS pule, e taʻua o le homojunction conduction channel 92 .Pe a faʻatusatusa faʻatusatusaga o vaega e lua, e faʻapea o le auala faʻatautaia e pulea e le heterojunction98,102.Yamazoe et al.Na lipotia mai e 112,113 e faapea o le itulagi heterocontact o vaega e lua e mafai ona faʻaleleia atili le lagona o le masini ona o le paʻu o le heterojunction na faia ona o le eseese o galuega faʻaogaina o vaega e mafai ona pulea lelei le feʻaveaʻi o le masini e faʻaalia i electrons.Eseese ambient kasa 112,113.I luga o le fig.O le Ata 3a o lo'o fa'aalia ai o masini e fa'avae i luga ole SnO2-ZnO fa'asologa fa'asologa fa'atasi ma mea eseese o le ZnO (mai le 0 i le 10 mol% Zn) e mafai ona filifili filifilia le ethanol.Faatasi ai ma i latou, o se masini e faʻavae i luga ole SnO2-ZnO fibers (7 mol.% Zn) na faʻaalia ai le maualuga o le lagona ona o le faʻavaeina o se numera tele o heterojunctions ma se faʻaopoopoga i luga o le vaega faʻapitoa, lea na faʻateleina ai le galuega a le tagata liliu mai ma faʻaleleia atili. ma'ale'ale 90 Peita'i, fa'atasi ai ma le fa'ateleina o le ZnO i totonu i le 10 mol.%, o le microstructure SnO2-ZnO composite e mafai ona afifi ai vaega o le fa'agaoioiga o luga ma fa'aitiitia le lagona lagona85.O loʻo matauina foʻi se faʻataʻitaʻiga tutusa mo masini e faʻavae i luga ole NiO-NiFe2O4 pp heterojunction composites faʻatasi ai ma feʻau eseese Fe / Ni (Fig. 3b)114.
SEM ata o alava SnO2-ZnO (7 mol.% Zn) ma tali faʻalogo i kasa eseese ma le faʻatonuga o le 100 ppm i le 260 °C;54b Tali a masini e faʻavae i luga ole NiO mama ma NiO-NiFe2O4 composites ile 50 ppm o kasa eseese, 260 °C;114 (c) Fa'ata'ita'iga ata o le numera o nodes i le xSnO2-(1-x)Co3O4 tu'ufa'atasi ma le fa'atatau i le tete'e ma le ma'ale'ale tali o le xSnO2-(1-x)Co3O4 tu'ufa'atasi i le 10 ppm CO, acetone, C6H6 ma SO2 kasa i le 350 °C e ala i le suia o le fua faatatau molar o Sn/Co 98
O fa'aputuga pn-MOS e fa'aalia ai amioga fa'apitoa e fa'atatau i le fua fa'atatau o le MOS115.I se tulaga lautele, o amioga faʻapitoa a le MOS composites e faʻalagolago tele i le mea e galue ai le MOS e avea ma auala muamua mo le masini.O le mea lea, e taua tele le faʻavasegaina o le pasene o le tuufaatasiga ma le nanostructure o mea faʻapipiʻi.Na faʻamaonia e Kim et al.98 lenei faʻaiuga e ala i le faʻapipiʻiina o se faasologa o xSnO2 ± (1-x) Co3O4 nanofibers composite e ala i le electrospinning ma le suʻesuʻeina o latou mea faʻapitoa.Na latou matauina o le amio a le SnO2-Co3O4 composite sensor na sui mai le n-type i le p-type e ala i le faʻaitiitia o le pasene o le SnO2 (Fig. 3c)98.E le gata i lea, o masini e pulea e le heterojunction (faʻavae i luga o le 0.5 SnO2-0.5 Co3O4) na faʻaalia ai le maualuga o le felauaiga o le C6H6 faʻatusatusa i le homojunction-dominant sensors (eg, maualuga SnO2 poʻo Co3O4 sensors).O le maualuga o le teteʻe o le 0.5 SnO2-0.5 Co3O4 faʻavae faʻavae ma lona malosi sili atu e faʻaogaina ai le faʻaogaina o le faʻaogaina o le lagona e fesoasoani i lona maualuga maualuga i le C6H6.E le gata i lea, lattice mismatch faaletonu e afua mai i SnO2-Co3O4 heterointerfaces e mafai ona fatuina nofoaga faʻapitoa faʻapipiʻi mo mole kesi, ma faʻaleleia ai le tali atu109,116.
I le faaopoopo atu i le semiconductor-type MOS, o le amio paʻi o MOS composite e mafai foi ona faʻapipiʻiina e faʻaaoga ai le kemisi o le MOS-117.Huo et al.117 faʻaaogaina se auala faʻafefete faigofie e saunia ai Co3O4-SnO2 composites ma maua ai i le Co / Sn molar ratio o le 10%, o le sensor na faʻaalia se tali p-ituaiga i le H2 ma le n-type sensitivity to H2.tali.O tali fa'alogo ile kasa CO, H2S ma le NH3 o lo'o fa'aalia ile Ata 4a117.I le maualalo o le Co/Sn ratios, e tele fa'atasiga o lo'o faia i le SnO2±SnO2 nanograin tuaoi ma fa'aalia tali leo-n-type i le H2 (Fig. 4b,c)115.Fa'atasi ai ma le fa'atuputeleina o le fua faatatau o le Co/Sn i le 10 mol.%, nai lo le SnO2-SnO2 homojunctions, tele Co3O4-SnO2 heterojunctions na fausia i le taimi e tasi (Fig. 4d).Talu ai o le Co3O4 e le o galue e tusa ai ma le H2, ma le SnO2 e tali malosi i le H2, o le tali a le H2 ma ituaiga o okesene ionic e masani lava ona tupu i luga o le SnO2117.O le mea lea, o le eletise e alu i le SnO2 ma Ef SnO2 o loʻo sui i le faʻaulu faʻaulu, ae tumau pea le Ef Co3O4 e le suia.O se taunuuga, o le teteʻe o le masini e faʻatupulaʻia, e faʻaalia ai o mea e maualuga le Co / Sn faʻaalia o le p-type sensing behavior (Fig. 4e).I se eseesega, CO, H2S, ma le NH3 kasa e tali atu i meaola okesene ionic i luga o le SnO2 ma Co3O4 luga, ma e alu ese le eletise mai le kesi i le masini, e mafua ai le faʻaitiitia o le maualuga o le pa puipui ma le faʻaogaina o le n-type (Fig. 4f)..O lenei uiga ese le lagona e mafua ona o le eseʻesega o le gaioiga o Co3O4 ma kasa eseese, lea na faʻamaonia atili e Yin et al.118 .E faapena foi, Katoch et al.119 na fa'aalia ai o SnO2-ZnO composites e lelei le filifilia ma maualuga le lagona ile H2.O lenei amioga e tupu ona o le H atoms e mafai ona faigofie ona adsorbed i le O tulaga o le ZnO ona o le malosi hybridization i le va o le s-orbital o H ma le p-orbital o O, lea e tau atu i metallization o ZnO120,121.
a Co/Sn-10% pupuni fa'amalosi malosi mo kasa fa'aitiitiga masani e pei ole H2, CO, NH3 ma H2S, b, c Co3O4/SnO2 fa'ata'ita'iga fa'amanino tu'ufa'atasi mo H2 ile maualalo % m.Co/Sn, df Co3O4 Su'esu'eina ole masini ole H2 ma le CO, H2S ma le NH3 fa'atasi ai ma le maualuga o le Co/Sn/SnO2 tu'ufa'atasi
O le mea lea, e mafai ona tatou faʻaleleia le faʻaogaina o le I-type sensor e ala i le filifilia o metotia faʻapipiʻi talafeagai, faʻaitiitia le tele o fatu o mea faʻapipiʻi, ma faʻamalosia le fua molar o le MOS composites.E le gata i lea, o se malamalama loloto i le kemisi o mea maaleale e mafai ona faʻaleleia atili ai le filifilia o le masini.
Ituaiga II fausaga masini o se isi fausaga lauiloa sensor e mafai ona faaaoga ai le tele o mea eseese nanostructured mea, e aofia ai le tasi "matai" nanomaterial ma le lona lua po o le tolu nanomaterial.Mo se faʻataʻitaʻiga, o mea e tasi-dimension poʻo lua-dimension mea e teuteuina i nanoparticles, core-shell (CS) ma multilayer heteronanostructured mea e masani ona faʻaaogaina i le ituaiga II fausaga masini ma o le a talanoaina auiliili i lalo.
Mo mea muamua o le heteronanostructure mea (faʻapipiʻiina heteronanostructure), e pei ona faʻaalia i le Ata 2b (1), o le taʻavale o le masini e fesoʻotaʻi e se mea faʻavae.Ona o le faʻavaeina o heterojunctions, faʻaleleia nanoparticles e mafai ona tuʻuina atu nofoaga e sili atu ona faʻaalia mo le faʻaogaina o le kesi poʻo le desorption, ma e mafai foi ona avea ma faʻamalosi e faʻaleleia ai le faʻaalia o le faatinoga109,122,123,124.Na matauina e Yuan et al.41 o le teuteuina o WO3 nanowires ma CeO2 nanodots e mafai ona maua ai le tele o nofoaga adsorption i le CeO2@WO3 heterointerface ma le CeO2 surface ma maua ai le tele o ituaiga o okesene chemisorbed mo le tali atu i le acetone.Gunawan et al.125. O le ultra-high sensitivity acetone sensor e faʻavae i luga o le tasi-dimensional Au@α-Fe2O3 ua tuʻuina atu ma ua matauina o le faʻaogaina o le masini e pulea e le faʻagaoioia o mole o le O2 o se puna okesene.O le i ai o Au NPs e mafai ona galue o se faʻamalosi e faʻalauteleina le faʻamavaeina o mole okesene i le okesene lattice mo le faʻamaʻiina o le acetone.O faʻaiʻuga tutusa na maua e Choi et al.9 lea na faʻaaogaina ai se faʻamaʻi Pt e faʻamavae ai mole okesene faʻapipiʻiina i ituaiga okesene faʻamaʻi ma faʻaleleia le tali maaleale ile acetone.I le 2017, o le au suʻesuʻe lava e tasi na faʻaalia ai e sili atu le lelei o nanoparticles bimetallic i le catalysis nai lo nanoparticles uʻamea mamalu tasi, e pei ona faʻaalia i le Ata 5126. 5a o se faʻataʻitaʻiga o le gaosiga o gaosiga mo le platinum-based bimetallic (PtM) NPs e faʻaaoga ai sela apoferritin ma o se lapo'a masani e itiiti ifo i le 3 nm.Ona, faʻaaogaina lea o le electrospinning method, PtM@WO3 nanofibers na maua e faʻateleina ai le lagona ma le filifilia i le acetone poʻo le H2S (Fig 5b-g).Talu ai nei, na faʻaalia ai e le tasi atom catalysts (SACs) le lelei tele o faʻatinoga i le matata o le catalysis ma le suʻesuʻeina o kesi ona o le maualuga maualuga o le faʻaogaina o atoms ma faʻaogaina eletise eletise127,128.Shin et al.129 fa'aogaina le Pt-SA taulala carbon nitride (MCN), SnCl2 ma PVP nanosheets e fai ma puna vaila'au e saunia ai alava i totonu Pt@MCN@SnO2 mo le su'eina o kesi.E ui i le maualalo o mea o loʻo i totonu o le Pt@MCN (mai le 0.13 wt.% i le 0.68 wt.%), o le faʻatinoina o le suʻesuʻeina o formaldehyde kasa Pt@MCN@SnO2 e sili atu nai lo isi faʻataʻitaʻiga (SnO2 mama, MCN@SnO2 ma Pt NPs@ SnO2)..O lenei fa'atinoga sili ona lelei e iloa ai e mafai ona fa'atatau i le maualuga maualuga o le atomic e fa'aogaina o le Pt SA catalyst ma le la'ititi la'ititi o SnO2129 nofoaga galue.
Apoferritin-loaded encapsulation auala e maua ai PtM-apo (PtPd, PtRh, PtNi) nanoparticles;uiga maaleale malosi kasa o bd mamā WO3, PtPd@WO3, PtRn@WO3, ma Pt-NiO@WO3 nanofibers;faʻavae, mo se faʻataʻitaʻiga, i luga o mea filifilia o PtPd@WO3, PtRn@WO3 ma Pt-NiO@WO3 nanofiber sensors i le 1 ppm o le kasa faʻalavelave 126
E le gata i lea, o le heterojunctions e faia i le va o mea faʻapipiʻi ma nanoparticles e mafai foi ona faʻaogaina lelei auala faʻaogaina e ala i le faʻaogaina o le radial e faʻaleleia ai le faʻatinoga o le sensor130,131,132.I luga o le fig.O le ata 6a o lo'o fa'aalia ai uiga fa'alogo o le SnO2 mama ma le Cr2O3@SnO2 nanowires mo le fa'aitiitia ma le fa'asa'oina o kasa ma le masini fa'aogaina131.Pe a faʻatusatusa i le mama SnO2 nanowires, o le tali atu a Cr2O3@SnO2 nanowires i le faʻaitiitia o kasa e matua faʻaleleia, ae o le tali atu i le faʻamaʻiina o kasa ua faʻaleagaina.O nei mea faʻapitoa e fesoʻotaʻi vavalalata ma le faʻalavelave faʻapitonuʻu o le faʻaogaina o auala o le SnO2 nanowires i le radial direction o le pn heterojunction ua faia.E mafai ona faigofie le fa'alogoina o le fa'alogo e ala i le suia o le lautele o le EDL i luga o le pito i luga ole SnO2 nanowires mama pe a uma ona fa'aalia i le fa'aitiitia ma le fa'ama'iina o kasa.Ae ui i lea, mo Cr2O3@SnO2 nanowires, o le uluai DEL o SnO2 nanowires i luga o le ea ua faʻateleina pe a faʻatusatusa i le mama SnO2 nanowires, ma o le faʻaogaina o auala e taofiofia ona o le faʻavaeina o se heterojunction.O le mea lea, pe a faʻaalia le masini i se kasa faʻaitiitia, o le eletise ua puʻeina e tuʻuina atu i totonu o le SnO2 nanowires ma le EDL ua matua faʻaitiitia, e mafua ai le maualuga o le lagona nai lo le mama SnO2 nanowires.I le isi itu, pe a sui i se kesi faʻamaʻi, e faʻatapulaʻaina le faʻalauteleina o le DEL, e mafua ai le maualalo o le lagona.Sa matauina taunuuga tali lagona tutusa e Choi et al., 133 lea SnO2 nanowires teuteuina i le p-ituaiga WO3 nanoparticles na faaalia ai le tele o le faaleleia o le lagona tali atu i le faaitiitia o kasa, ao n-teute SnO2 sensors na faaleleia lagona i oxidizing kasa.TiO2 nanoparticles (Fig. 6b) 133. O lenei taunuuga e mafua ona o galuega eseese o galuega a SnO2 ma MOS (TiO2 poʻo WO3) nanoparticles.I totonu o le p-type (n-type) nanoparticles, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o mea faʻavae (SnO2) faʻalauteleina (poʻo konekarate) i le radial itu, ona, i lalo o le gaioiga o le faʻaitiitia (poʻo le oxidation), faʻalautele atili (poʻo le faʻapuupuuina) o le ala fa'aoso o SnO2 – ivi) o le kesi (Ata 6b).
O le fa'aogaina o le fa'aogaina o le LF MOS.se Aotelega o tali kesi i le 10 ppm fa'aitiitiga ma fa'ama'i kasa fa'avae i luga ole SnO2 mama ma Cr2O3@SnO2 nanowires ma fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i masini fa'alogoina;ma polokalame tutusa a WO3@SnO2 nanorods ma le masini e iloa ai133
I le bilayer ma multilayer heterostructure masini, o le faʻaogaina o le masini e pulea e le laulau (e masani lava o le pito i lalo) i le faʻafesoʻotaʻi tuusaʻo ma le electrodes, ma o le heterojunction na faia i luga o le faʻaogaina o papa e lua e mafai ona pulea le amio o le pito i lalo. .O le mea lea, pe a fegalegaleai kasa ma le pito i luga, e mafai ona matua aʻafia ai le faʻaogaina o auala o le pito i lalo ma le tetee 134 o le masini.Mo se faʻataʻitaʻiga, Kumar et al.77 lipotia le amio faafeagai o TiO2@NiO ma NiO@TiO2 papalua mo le NH3.O lenei eseesega e tupu mai ona o le faʻaogaina o alalaupapa o masini e lua o loʻo pulea i luga o laulau o mea eseese (NiO ma TiO2, faʻasologa), ona ese ai lea o fesuiaiga i le faʻaogaina o alalaupapa faʻavae e ese77.
Bilayer po'o multilayer heteronanostructures e masani ona gaosia e sputtering, atomic layer deposition (ALD) ma centrifugation56,70,134,135,136.O le mafiafia ata tifaga ma le vaega faʻafesoʻotaʻi o mea e lua e mafai ona pulea lelei.O ata 7a ma le b o loʻo faʻaalia ai NiO@SnO2 ma Ga2O3@WO3 nanofilms na maua mai i le sputtering mo le ethanol detection135,137.Ae ui i lea, o nei metotia e masani ona maua ai ata mafolafola, ma o nei ata mafolafola e itiiti ifo le maaleale nai lo 3D nanostructured mea ona o le maualalo o latou vaega maʻoti ma le kesi.O le mea lea, o se ta'iala vai-vaega mo le fausiaina o ata tifaga lua ma fa'atonuga eseese ua fa'atonuina foi e fa'aleleia ai le fa'atinoga o le va'aiga e ala i le fa'atuputeleina o le fa'afanua fa'apitoa41,52,138.Zhu et al139 tu'ufa'atasia le sputtering ma hydrothermal techniques e maua ai le fa'atonuga maualuga o le ZnO nanowires i luga o le SnO2 nanowires (ZnO@SnO2 nanowires) mo le H2S detecting (Fig. 7c).O lona tali i le 1 ppm H2S e 1.6 taimi e maualuga atu ai nai lo se masini e fa'avae i luga ole ZnO@SnO2 nanofilms sputtered.Liu et al.52 na lipotia mai le maualuga o le faʻaogaina o le H2S e faʻaaoga ai se auala e lua-laasaga i le tulaga faʻapipiʻi vailaʻau e faʻapipiʻi ai SnO2@NiO nanostructures sosoo ai ma le vevela vevela (Fig. 10d).Pe a faatusatusa i ata tifaga SnO2@NiO bilayer masani, o le faatinoga maaleale o le SnO2@NiO hierarchical bilayer fausaga ua matua faaleleia ona o le faateleina i luga o le eria faapitoa52,137.
Fa'asagaga fa'alua kasa fa'avae ile MOS.NiO@SnO2 nanofilm mo le su'esu'eina o le ethanol;137b Ga2O3@WO3 nanofilm mo le su'esu'eina o le ethanol;135c fa'atonuina maualuga SnO2@ZnO fa'asologa fa'asologa fa'asologa mo H2S;139d SnO2@NiO fa'asologa fa'asologa fa'asologa mo le su'eina o H2S52.
I le ituaiga II masini faʻavae i luga o atigi atigi heteronanostructures (CSHNs), o le masini faʻalogo e sili atu ona lavelave, talu ai e le faʻatapulaʻaina auala faʻafefe i totonu o le atigi.O le auala gaosi ma le mafiafia (hs) o le afifi e mafai ona iloa ai le nofoaga o ala taʻavale.Mo se faʻataʻitaʻiga, pe a faʻaaogaina auala faʻapipiʻi pito i lalo, e masani lava ona faʻatapulaʻaina ala taʻavale i totonu, lea e foliga tutusa i le fausaga o fausaga masini e lua-laupapa poʻo multilayer (Fig. 2b (3)) 123, 140, 141, 142, 143. Xu et al.Na lipotia mai e 144 se auala pito i lalo i le mauaina o le CSHN NiO@α-Fe2O3 ma le CuO@α-Fe2O3 e ala i le teuina o se vaega o NiO poʻo CuO NPs i luga ole α-Fe2O3 nanorods lea na faʻatapulaʻaina ai le auala faʻauluina e le vaega tutotonu.(nanorods α-Fe2O3).Liu et al.142 manuia fo'i i le fa'atapula'aina o le alaleo fa'aoso i le vaega autu o le CSHN TiO2 @ Si e ala i le tu'uina o le TiO2 i luga o fa'asologa o fa'asologa o nanowires silicon.O le mea lea, o lana amio faʻalogo (p-ituaiga poʻo le n-ituaiga) e faʻalagolago i le ituaiga semiconductor o le nanowire silicon.
Ae ui i lea, o le tele o masini fa'avae CSHN na lipotia mai (Fig. 2b(4)) na fauina e ala i le tu'uina atu o paʻu o mea faʻapipiʻi CS i luga o tupe meataalo.I lenei tulaga, o le ala o le faʻaogaina o le masini e aʻafia i le mafiafia o fale (hs).Na su'esu'e e le vaega a Kim le a'afiaga o le hs i le fa'atinoina o le su'esu'eina o le kesi ma fa'ailoa mai se faiga e mafai ai ona iloa100,112,145,146,147,148. E talitonuina e lua mea e fesoasoani i le faʻaogaina o lenei fausaga: (1) le faʻaogaina o le radial o le EDL o le atigi ma le (2) le faʻaogaina o le eletise eletise (Fig. 8) 145. Na taʻua e le au suʻesuʻe o le auala faʻafefe. o le fe'avea'i e tele lava ina fa'atapula'a i le fa'afuga atigi pe a hs > λD o le fa'afuga atigi145. E talitonuina e lua mea e fesoasoani i le faʻaogaina o lenei fausaga: (1) le faʻaogaina o le radial o le EDL o le atigi ma le (2) le faʻaogaina o le eletise eletise (Fig. 8) 145. Na taʻua e le au suʻesuʻe o le auala faʻafefe. o le fe'avea'i e tele lava ina fa'atapula'a i le fa'afuga atigi pe a hs > λD o le fa'afuga atigi145. Считается, что в механизме восприятия этой структуры участвуют два фактора: (1) радиальная модуляция ДЭС оболочки и (2) эффект размытия электрического поля (рис. 8) 145. Исследователи отметили, что канал проводимости носителей в основном приурочено к оболочке, когда hs > λD оболочки145. E talitonuina e lua mea e aʻafia ai i le faiga o le faʻaogaina o lenei fausaga: (1) radial modulation o le EDL o le atigi ma (2) le aʻafiaga o le faʻafefe o le eletise eletise (Fig. 8) 145. Na matauina e le au suʻesuʻe e faapea. o le ala o le fe'avea'i o lo'o fa'atumauina i le atigi pe a hs > λD atigi145.E talitonuina e lua mea e saofagā i le suʻesuʻeina o lenei fausaga: (1) le faʻaogaina o le radial o le DEL o le atigi ma (2) le aʻafiaga o le faʻafefe o le eletise (Ata 8) 145.研究人员提到传导通道当壳层的hs > λD145 时，载流子的数量主要局限于壳层。 > λD145 时，载流子的数量主要局限于壳层。 Исследователи отметили, что канал проводимости Когда hs > λD145 оболочки, количество носителей в основномочочом. Na matauina e le au suʻesuʻe o le auala faʻafeiloaʻi A hs> λD145 o le atigi, o le numera o ave e faʻatapulaʻaina e le atigi.O le mea lea, i le faʻaogaina o le faʻaogaina o le masini e faʻavae i luga o le CSHN, o le faʻaogaina o le radial o le DEL faʻapipiʻi e manumalo (Fig. 8a).Ae ui i lea, i le hs ≤ λD o le atigi, o vaega o le okesene o loʻo faʻapipiʻiina e le atigi ma le heterojunction na faia i le CS heterojunction ua faʻaumatia atoa le eletise. O le mea lea, o le auala faʻaulu e le gata o loʻo i totonu o le atigi atigi ae faʻapea foi i se vaega i le vaega autu, aemaise lava pe a hs <λD o le atigi apa. O le mea lea, o le auala faʻaulu e le gata o loʻo i totonu o le atigi atigi ae faʻapea foi i se vaega i le vaega autu, aemaise lava pe a hs <λD o le atigi apa. Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочечного слоя, но и частично в сердцевинослой, но и частично в сердцевинослой, сердцевиностой O le mea lea, o le auala faʻaulu e le gata i totonu o le atigi atigi, ae o se vaega foi i le vaega autu, aemaise i le hs <λD o le atigi atigi.因此，传导通道不仅位于壳层内部，而且部分位于芯部，尤其是当壳层的hs < λD 。 hs < λD 时。 Поэтому канал проводимости располагается не только внутри оболочки, но и частично в сердцевине, особеночки, особеноночки O le mea lea, o le auala faʻaulu e le gata i totonu o le atigi, ae faʻapea foʻi ma se vaega i totonu, aemaise ile hs <λD o le atigi.I lenei tulaga, o le pau atoa o le atigi eletise ma le vaega o le vaega autu e fesoasoani e faʻafetaui le teteʻe o le CSHN atoa, e mafua ai se aafiaga o le siʻusiʻu eletise (Fig. 8b).O nisi su'esu'ega ua fa'aogaina le EDL volume fraction concept nai lo le si'usi'u eletise eletise e iloilo ai le h effect100,148.I le amanaia o nei sao e lua, o le aofaiga atoa o suiga o le tetee CSHN e oo atu i lona tau sili pe a faatusatusa le hs i le faaofuofu λD, e pei ona faaalia i le Ata 8c.O le mea lea, o le hs sili ona lelei mo CSHN e mafai ona latalata ile atigi λD, lea e ogatasi ma faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga99,144,145,146,149.E tele suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le hs e mafai foi ona aʻafia ai le lagona o le CSHN-faʻavae pn-heterojunction sensors40,148.Li et al.148 ma Bai et al.40 suʻesuʻeina faʻapitoa le aʻafiaga o hs i luga o le faʻatinoga o le pn-heterojunction CSHN sensors, e pei o TiO2@CuO ma ZnO@NiO, e ala i le suia o le taamilosaga ALD.O se taunuuga, na suia amioga faʻapitoa mai le p-ituaiga i le n-ituaiga ma le faʻateleina o le hs40,148.O lenei amio e mafua mai i le mea moni e faapea i le taimi muamua (faatasi ai ma se numera faatapulaaina o taamilosaga ALD) heterostructures e mafai ona manatu o ni heteronanostructures ua suia.O le mea lea, o le faʻaogaina o auala e faʻatapulaʻaina e le vaega autu (p-type MOSFET), ma o le masini e faʻaalia ai le p-type detection behavior.A'o fa'atupula'ia le aofa'i o ta'amilosaga ALD, o le fa'apalapala (n-type MOSFET) o le a fa'aauau pea ma galue o se auala fa'aoso, ma fa'atupu ai le maaleale o le ituaiga n.O amioga fa'asolo fa'alagona fa'apena na lipotia mai mo pn fa'apena heteronanostructures 150,151.Zhou et al.150 suʻesuʻeina le maʻaleʻale o Zn2SnO4@Mn3O4 faʻapipiʻi heteronanostructures e ala i le faʻatonutonuina o le Zn2SnO4 i luga o luga ole Mn3O4 nanowires.Ina ua fausia le nuclei Zn2SnO4 i luga o le Mn3O4 luga, sa matauina se lagona p-ituaiga.Faatasi ai ma se faʻaopoopoga atili i le Zn2SnO4 anotusi, o le masini e faʻavae i luga o le faʻaogaina o le Zn2SnO4@Mn3O4 heteronanostructures e sui i le amio o le sensor-n.
O loʻo faʻaalia se faʻamatalaga faʻapitoa o le masini faʻaogaina e lua o CS nanowires.a Tete'e suiga ona o le radial fa'aogaina o atigi eletise e fa'aitiitia, b A'afiaga le lelei o le fa'afefe i le fa'aogaina o le tete'e, ma c Aofa'i suiga o le CS nanowires ona o le tu'ufa'atasiga o a'afiaga e lua 40
I le faaiuga, ituaiga II sensors e aofia ai le tele o nanostructures hierarchical eseese, ma le faʻatinoga o le sensor e faʻalagolago tele i le faʻatulagaina o ala taʻavale.O le mea lea, e taua tele le faʻatonutonuina o le tulaga o le faʻaogaina o le masini ma faʻaaoga se faʻataʻitaʻiga MOS heteronanostructured talafeagai e suʻesuʻe ai le faʻalauteleina o le faʻaogaina o masini ituaiga II.
Ituaiga III fausaga masini e le masani ai, ma o le auala faʻatautaia e faʻavae i luga o se heterojunction na faia i le va o semiconductors e lua e fesoʻotaʻi ma lua eletise, taʻitasi.O fausaga masini tulaga ese e masani lava ona maua e ala i le micromachining techniques ma o latou masini lagona e matua ese lava mai fausaga e lua muamua.O le IV curve o le Type III sensor e masani ona faʻaalia uiga faʻasaʻo masani ona o le heterojunction formation48,152,153.O le I-V curve o se heterojunction lelei e mafai ona faʻamatalaina e le thermionic mechanism o le eletise eletise i luga o le maualuga o le heterojunction barrier152,154,155.
o le Va o le voltage fa'aituau, A o le vaega o masini, k o le Boltzmann tumau, T o le vevela atoatoa, q o le tau o le ave, Jn ma Jp o le pu ma le fa'aeletonika fa'asalalauina densities i le taimi nei, faasologa.O le IS o lo'o fa'atusalia ai le fa'aliliuina o le saturation o lo'o i ai nei, fa'amatala: 152,154,155
O le mea lea, o le aofaʻi o le taimi nei o le pn heterojunction e faʻalagolago i le suiga o le faʻatonuga o ave faʻasalaga ma le suiga i le maualuga o le pa puipui o le heterojunction, e pei ona faʻaalia i faʻatusatusaga (3) ma le (4) 156
o le nn0 ma le pp0 o le fa'atonuga o electrons (pu) i se n-ituaiga (p-ituaiga) MOS, \ (V_ {bi} ^ 0 \) o le fausia-i le gafatia, Dp (Dn) o le fa'asalalauga fa'atasi o electrons (pu), Ln (Lp) o le diffusion umi o electrons (pu), ΔEv (ΔEc) o le suiga o le malosi o le fusi valence (faiga faʻaulu) i le heterojunction.E ui lava o le mamafa o loʻo i ai nei e faʻatusatusa i le vaʻavaʻa, e faʻateleina faʻatusatusa i le \(V_{bi}^0\).O le mea lea, o le suiga atoa i le mamafa o loʻo iai nei e faʻalagolago malosi i le faʻaogaina o le maualuga o le paʻu o le heterojunction.
E pei ona taʻua i luga, o le fausiaina o MOSFETs hetero-nanostructured (mo se faʻataʻitaʻiga, ituaiga I ma ituaiga II masini) e mafai ona faʻaleleia atili le faʻatinoina o le masini, nai lo vaega taʻitasi.Ma mo ituaiga III masini, o le heteronanostructure tali e mafai ona maualuga atu nai lo le lua vaega48,153 poʻo le maualuga atu nai lo le tasi vaega76, faʻalagolago i le vailaʻau o mea.E tele lipoti ua faʻaalia ai o le tali a heteronanostructures e sili atu le maualuga nai lo le tasi vaega pe a le faʻaogaina se tasi o vaega i le gas48,75,76,153.I lenei tulaga, o le kasa taulaʻi o le a fegalegaleai naʻo le maʻaleʻale maʻaleʻale ma mafua ai se suiga Ef o le mea maʻaleʻale ma se suiga i le maualuga o le paʻu o le heterojunction.Ona suia ai lea o le aofaʻi atoa o le masini, talu ai e fesoʻotaʻi faʻatasi ma le maualuga o le paʻu o le heterojunction e tusa ai ma le faʻatusatusaga.(3) ma le (4) 48,76,153.Ae peita'i, pe a maaleale uma vaega n-ituaiga ma p-ituaiga i le kesi fa'atatau, e mafai ona i ai le fa'atinoga o le su'esu'eina i le va.José et al.76 gaosia se porous NiO / SnO2 ata tifaga NO2 sensor e ala i sputtering ma iloa ai o le lagona lagona na o le maualuga atu nai lo le NiO faavae sensor, ae maualalo ifo nai lo le SnO2 faavae sensor.fa'alogo.O lenei fa'alavelave e mafua ona o le SnO2 ma le NiO fa'aalia tali fa'afeagai ile NO276.E le gata i lea, talu ai ona o vaega e lua e eseese lagona o le kesi, atonu latou te tutusa le maʻi e iloa ai le faʻamaʻiina ma le faʻaitiitia o kasa.Mo se faʻataʻitaʻiga, Kwon et al.157 na fa'atūina ai le fa'aogaina o le kasa o le NiO/SnO2 pn-heterojunction e ala i le fa'afefeteina, e pei ona fa'aalia i le Ata 9a.O le mea e mataʻina ai, o le NiO / SnO2 pn-heterojunction sensor na faʻaalia ai le tulaga tutusa o le maaleale mo H2 ma NO2 (Fig. 9a).Ina ia foia lenei taunuuga, Kwon et al.157 su'esu'e fa'aleaogaina pe fa'afefea e le NO2 ma le H2 ona suia le maualuga o le felauaiga ma fa'alogoina \(V_{bi}^0\) o mea uma e lua e fa'aaoga ai IV-uiga ma fa'ata'ita'iga faakomepiuta (Fig. 9bd).O ata 9b ma c faʻaalia ai le gafatia o le H2 ma le NO2 e suia ai le mamafa o le vaʻaia o masini e faʻavae i luga ole p-NiO (pp0) ma le n-SnO2 (nn0), i le faasologa.Na latou faʻaalia o le pp0 o le p-type NiO na suia laʻititi i le NO2 siosiomaga, aʻo suia tele i le siosiomaga H2 (Fig. 9b).Ae peitai, mo le ituaiga-n SnO2, nn0 amio i le faafeagai (Ata. 9c).Faʻavae i luga o nei taunuʻuga, na faʻamaonia ai e le au tusitala e faapea, ina ua faʻaogaina le H2 i le masini e faʻavae i luga o le NiO / SnO2 pn heterojunction, o le siʻitia o le nn0 na taʻitaʻia ai le faateleina o le Jn, ma le \ (V_ {bi} ^ 0 \) na taʻitaʻia ai se faʻaititia i le tali (Fig. 9d).A maeʻa le faʻaalia i le NO2, o le faʻaitiitia tele o le nn0 i le SnO2 ma le faʻaititia o le pp0 i le NiO e taʻitaʻia ai le faʻaitiitia tele o le \ (V_ {bi} ^ 0 \), lea e mautinoa ai le faʻateleina o le tali faʻalogo (Fig. 9d). ) 157 I le fa'ai'uga, o suiga i le fa'atonuga o ave ma \(V_{bi}^0\) e o'o atu ai i suiga i le aofa'i o le taimi nei, lea e atili a'afia ai le mafai ona iloa.
O le faʻaogaina o le masini kesi e faʻavae i luga o le fausaga o le ituaiga III masini.Faʻataʻitaʻiina o ata faʻasolosolo eletise (SEM), p-NiO / n-SnO2 nanocoil masini ma mea faʻapitoa o le p-NiO / n-SnO2 nanocoil heterojunction sensor i le 200 ° C mo H2 ma NO2;b , SEM cross-sectional o se c-masini, ma faʻataʻitaʻiga iʻuga o se masini ma se p-NiO b-layer ma se n-SnO2 c-layer.O le b p-NiO sensor ma le c n-SnO2 sensor e fua ma fetaui ma uiga I-V ile ea mago ma pe a uma ona faʻaalia ile H2 ma le NO2.O se faʻafanua lua-faʻafanua o le b-hole density i p-NiO ma se faʻafanua o c-electrons i le n-SnO2 layer ma se lanu lanu na faʻataʻitaʻiina e faʻaaoga ai le polokalama Sentaurus TCAD.d I'uga fa'atusa e fa'aalia ai se fa'afanua 3D o le p-NiO/n-SnO2 i le ea mago, H2 ma le NO2157 i le si'osi'omaga.
I le faaopoopo atu i mea tau vailaʻau o le mea lava ia, o le fausaga o le masini Type III o loʻo faʻaalia ai le avanoa e fatuina ai masini kesi faʻamalosi e le tagata lava ia, lea e le mafai i masini Type I ma Type II.Ona o lo latou fanua eletise (BEF), pn heterojunction diode fausaga e masani ona faʻaaogaina e fausia ai masini photovoltaic ma faʻaalia le gafatia mo le faʻaogaina e le tagata lava ia photoelectric kasa sensors i le vevela o le potu i lalo o le illumination74,158,159,160,161.BEF i le heterointerface, e mafua mai i le eseesega i tulaga Fermi o meafaitino, e fesoasoani foi i le vavaeeseina o paʻu eletise-pu.O le lelei o le potovoltaic gas sensor e faʻaaogaina e le tagata lava ia o le maualalo o le eletise e mafai ona faʻaaogaina le malosi o le moli faʻamalamalamaina ona pulea ai lea o ia lava poʻo isi masini laiti e aunoa ma le manaʻomia o se puna eletise fafo.Mo se faʻataʻitaʻiga, Tanuma ma Sugiyama162 ua faʻapipiʻiina NiO / ZnO pn heterojunctions e avea ma sela sola e faʻagaoioia ai SnO2 faʻavae polycrystalline CO2 sensors.Kato et al.74 na lipotia mai se masini kasa photovoltaic e faʻaaogaina e le tagata lava ia e faʻavae i luga o se Si / ZnO@CdS pn heterojunction, e pei ona faʻaalia i le Ata 10a.O nanowires ZnO fa'atatau i luga sa'o na fa'atupu sa'o i luga ole p-type silicon substrates e fai ai Si/ZnO pn heterojunctions.Ona suia lea o CdS nanoparticles i luga o le pito i luga ole ZnO nanowires e ala i le fesuiaiga o luga ole kemikolo.I luga o le fig.10a o lo'o fa'aalia i fafo-laina Si/ZnO@CdS i'uga tali tali mo le O2 ma le ethanol.I lalo o le faʻamalamalamaina, o le eletise tatala (Voc) ona o le vavaeeseina o paʻu eletise i le taimi o le BEP i le Si / ZnO heterointerface e faʻateleina laina faʻatasi ma le numera o fesoʻotaʻiga diodes74,161.Voc e mafai ona fa'atusalia i se fa'atusa.(5) 156,
o le ND, NA, ma le Ni o faʻatonuga o tagata foaʻi, tagata e talia, ma faʻasalalauga faʻapitoa, i le faasologa, ma k, T, ma q o tutusa tutusa e pei o le faʻasologa muamua.Pe a faʻaalia i kasa faʻamaʻi, latou te aveese mai le eletise mai le ZnO nanowires, lea e tau atu i le faʻaitiitia o le \(N_D^{ZnO}\) ma le Voc.I le isi itu, o le fa'aititia o le kesi na mafua ai le fa'ateleina o le Voc (Fig. 10a).Pe a teuteuina le ZnO ma le CdS nanoparticles, photoexcited electrons i CdS nanoparticles e tui i totonu o le faʻauluina o le ZnO ma fegalegaleai ma le kasa adsorbed, ma faʻapupulaina ai le lelei o le malamalama74,160.Na lipotia mai e Hoffmann ma al.160, 161 (Ata 10b).O lenei masini e mafai ona saunia e faʻaaoga ai se laina ole amine-functionalized ZnO nanoparticles ([3-(2-aminoethylamino)propyl]trimethoxysilane) (amino-functionalized-SAM) ma thiol ((3-mercaptopropyl) -functionalized, e fetuutuunai ai le galuega galuega. o le kesi faʻatatau mo le suʻesuʻeina filifilia ole NO2 (trimethoxysilane) (thiol-functionalized-SAM)) (Fig. 10b) 74,161.
O se masini kasa photoelectric e faʻaogaina e le tagata lava ia e faʻavae i luga o le fausaga o se masini ituaiga III.se masini kasa photovoltaic e fa'aogaina e le tagata lava ia e fa'avae i luga o le Si/ZnO@CdS, masini fa'alogoina fa'aletino ma le tali fa'alogo i kasa fa'ama'iina (O2) ma fa'aitiitia (1000 ppm ethanol) i lalo o le la;74b masini kasa photovoltaic e fa'aola e le tagata lava ia e fa'avae i luga o masini Si ZnO/ZnO ma tali fa'alogo i kasa eseese pe a uma ona fa'aogaina le ZnO SAM fa'atasi ai ma amine fa'amau ma thiols 161
O le mea lea, pe a talanoaina le masini maaleale o ituaiga III sensors, e taua le fuafuaina o le suiga i le maualuga o le paʻu o le heterojunction ma le gafatia o le kesi e aʻafia ai le faʻaogaina o le ave.E le gata i lea, o le faʻamalamalamaga e mafai ona faʻatupuina ai ata faʻapipiʻi e tali atu i kesi, lea e faʻamoemoeina mo le suʻesuʻeina o kesi e le tagata lava ia.
E pei ona talanoaina i lenei suʻesuʻega tusi, e tele MOS heteronanostructures eseese ua faʻapipiʻiina e faʻaleleia ai le faʻatinoga o le masini.O le Upega Tafa'ilagi o Saienisi database sa su'eina mo fa'amatalaga eseese (metal oxide composites, core-sheath metal oxides, layered metal oxides, ma le tagata lava ia e su'esu'e kesi) fa'apea fo'i ma uiga fa'apitoa (tele, ma'ale'ale/filifiliga, malosiaga fa'atupuina, gaosiga) .Metotia O uiga o le tolu o nei masini e tolu o loʻo faʻaalia i le Laulau 2. O le aotelega o le faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga mo masini kasa maualuga faʻatinoga e faʻatalanoaina e ala i le suʻesuʻeina o mea taua e tolu na tuʻuina mai e Yamazoe.Mechanisms for MOS Heterostructure Sensors Ina ia malamalama i mea e aʻafia ai masini kesi, eseese MOS parameters (faʻataʻitaʻiga, lapopoa o fatu, vevela faʻaogaina, faaletonu ma le maualuga o le okesene avanoa, vaʻalele tioata matala) sa suʻesuʻeina ma le totoa.O le fausaga o masini, lea e taua foi i le lagona o le sensor, ua le amanaiaina ma seasea talanoaina.O lenei iloiloga o loʻo talanoaina ai faiga faʻavae mo le suʻeina o ituaiga masani e tolu o fausaga masini.
O le fausaga o le saito, auala gaosiga, ma le numera o heterojunctions o mea faʻalogo i totonu o le ituaiga I masini e mafai ona matua aʻafia ai le lagona o le masini.E le gata i lea, o le amio a le masini e aʻafia foi i le fua molar o vaega.Ituaiga II fausaga masini (mea teuteu heteronanostructures, bilayer po o multilayer ata tifaga, HSSNs) o fausaga sili ona lauiloa masini e aofia ai le lua pe sili atu vaega, ma e na o le tasi le vaega e fesootai i le electrode.Mo lenei fausaga masini, o le fuafuaina o le nofoaga o le faʻaogaina o alalaupapa ma o latou suiga vavalalata e taua tele i le suʻesuʻeina o le faiga o le faʻaaliga.Talu ai ona o masini ituaiga II e aofia ai le tele o heteronanostructures hierarchical eseese, o le tele o masini faʻalogona eseese ua faʻatulagaina.I totonu o se ituaiga III fausaga faʻapitoa, o le faʻaogaina o le auala e pulea e se heterojunction na faia i le heterojunction, ma o le faʻaogaina o le masini e matua ese lava.O le mea lea, e taua le fuafuaina o le suiga i le maualuga o le paʻu o le heterojunction pe a uma ona faʻaalia le kesi faʻatatau i le ituaiga III sensor.Faatasi ai ma lenei mamanu, e mafai ona faia ni masini kasa photovoltaic faʻamalosi e faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le eletise.Ae ui i lea, talu ai o le faiga o loʻo i ai nei e faigata tele ma o le lagona e sili atu le maualalo nai lo le masani a le MOS-based chemo-resistive gas sensors, o loʻo i ai pea le tele o le alualu i luma i suʻesuʻega o masini kesi faʻamalosi.
O faʻamanuiaga autu o masini MOS gas faʻatasi ai ma heteronanostructures hierarchical o le saoasaoa ma le maualuga o le lagona.Ae ui i lea, o nisi o faʻafitauli autu o masini kasa MOS (faʻataʻitaʻiga, maualuga le vevela, faʻamautu umi, le lelei o le filifilia ma le toe faʻaleleia, aʻafiaga o le susu, ma isi) o loʻo i ai pea ma e manaʻomia ona faʻatalanoaina aʻo leʻi mafai ona faʻaaogaina i faʻaoga aoga.O masini kasa MOS faʻaonaponei e masani ona faʻaogaina i le maualuga o le vevela ma faʻaaogaina le tele o le malosi, lea e aʻafia ai le mautu umi o le masini.E lua auala masani e foia ai lenei faʻafitauli: (1) atinaʻeina o tupe meataalo eletise maualalo;(2) fa'atupuina o mea fou ma'ale'ale e mafai ona fa'agaoioi ile vevela maualalo po'o le vevela ole potu.O se tasi o auala i le atinaʻeina o tupe meataalo eletise maualalo o le faʻaitiʻitia lea o le tele o le masini e ala i le faʻapipiʻiina o papatusi microheating e faʻavae i luga o ceramics ma silicon163.O ipu fa'avevela laiti fa'ameamea e fa'aaogaina e tusa ma le 50-70 mV i le leo, ae o ipu fa'avevela fa'avevela e mafai ona fa'aogaina e pei o le 2 mW i le leo pe a fa'aauau pea i le 300 °C163,164.O le atinaʻeina o mea fou faʻalogoina o se auala aoga e faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le eletise e ala i le faʻaitiitia o le vevela faʻaogaina, ma e mafai foi ona faʻaleleia atili le mautu.Aʻo faʻaauau pea ona faʻaititia le tele o le MOS e faʻateleina ai le lagona o le masini, o le faʻamautuina o le vevela o le MOS e avea ma luʻitau, lea e mafai ona oʻo atu ai i le faʻafefe i le faailoilo165.E le gata i lea, o le maualuga o le vevela e faʻamalosia ai le faʻasalalauina o mea i le heterointerface ma le faʻavaeina o vaega fefiloi, lea e aʻafia ai meatotino eletise o le masini.Ua lipotia mai e le au suʻesuʻe e mafai ona faʻaititia le vevela sili ona lelei o le masini e ala i le filifilia o mea faʻalogo talafeagai ma le atinaʻeina o MOS heteronanostructures.O le sailiga mo se auala maualalo-vevela mo le fausiaina o MOS heteronanostructures maualuga o se isi auala faʻamoemoe e faʻaleleia ai le mautu.
O le filifilia o masini MOS o se isi mataupu aoga e pei o kesi eseese o loʻo ola faʻatasi ma le kesi taulaʻi, ae o masini MOS e masani ona maaleale i le sili atu ma le tasi le kesi ma e masani ona faʻaalia le lagona faʻafefe.O le mea lea, o le faʻateleina o le filifilia o le masini i le kesi taulaʻi faʻapea foʻi ma isi kasa e taua tele mo faʻaoga aoga.I nai tausaga ua tuanaʻi, o le filifiliga na faʻaalia i se vaega e ala i le fausiaina o faʻasologa o masini kesi e taʻua o "isu eletise (E-isu)" faʻatasi ai ma faʻataʻitaʻiga faʻatusatusaga algorithms e pei o le toleniga vector quantization (LVQ), suʻesuʻega vaega autu (PCA), ma isi u.Fa'afitauli tau feusuaiga.Fa'ailoga Fa'ato'a Fa'atauva'a (PLS), ma isi. 31, 32, 33, 34. E lua mea taua (o le numera o masini, e feso'ota'i vavalalata ma le ituaiga o mea fa'alogo, ma su'esu'ega fa'akomepiuta) e taua tele i le fa'aleleia atili o le malosi o isu fa'aeletoroni. e iloa ai kasa169.Ae ui i lea, o le faʻateleina o le numera o masini e masani ona manaʻomia ai le tele o faʻagasologa o gaosiga lavelave, o lea e taua ai le sailia o se auala faigofie e faʻaleleia ai le faʻaogaina o isu eletise.E le gata i lea, o le suia o le MOS ma isi mea e mafai foi ona faateleina ai le filifilia o le masini.Mo se faʻataʻitaʻiga, e mafai ona maua le suʻesuʻega filifilia o le H2 ona o le gaioiga lelei o le MOS faʻaleleia ma le NP Pd.I tausaga talu ai nei, o nisi tagata suʻesuʻe na faʻapipiʻiina le MOS MOF luga e faʻaleleia ai le filifilia o le masini e ala i le tele o le faʻaesea171,172.Fa'aosoina e lenei galuega, e mafai ona fo'ia ai le fa'afitauli o le filifilia.Ae ui i lea, o loʻo i ai pea le tele o galuega e fai i le filifilia o mea saʻo.
O le toe faʻafouina o uiga o masini faʻapipiʻiina i lalo o tulaga tutusa ma metotia o se isi manaʻoga taua mo le gaosiga tele ma faʻaoga aoga.E masani lava, o le centrifugation ma le togiina o auala taugofie mo le fausiaina o masini kasa maualuga.Ae ui i lea, i le taimi o nei faʻagasologa, o mea maʻaleʻale e masani ona faʻapipiʻi ma o le sootaga i le va o mea maʻaleʻale ma le substrate e vaivai68, 138, 168. O le iʻuga, o le faʻaogaina ma le mautu o le sensor e matua faʻaleagaina, ma o le faʻatinoga e toe faʻaleleia.O isi auala faufale e pei ole sputtering, ALD, pulsed laser deposition (PLD), ma le tino (PVD) e mafai ai ona gaosia saʻo ata tifaga MOS bilayer poʻo multilayer i luga ole silicon poʻo alumina substrates.O nei metotia e aloese ai mai le fausiaina o mea maaleale, mautinoa le toe gaosia o le sensor, ma faʻaalia le faʻaogaina o le tele o le gaosiga o masini ata manifinifi planar.Ae ui i lea, o le maʻaleʻale o nei ata mafolafola e masani lava ona sili atu le maualalo nai lo le 3D nanostructured material ona o le laʻititi laʻititi o la latou pito i luga ma le maualalo o le gas permeability41,174.Ta'iala fou mo le fa'atupuina o MOS heteronanostructures i nofoaga fa'apitoa i luga o microarrays fa'atulagaina ma fa'atonu sa'o le tele, mafiafia, ma le morphology o mea ma'ale'ale e taua tele mo le taugofieina o le fa'aogaina o masini fa'apipi'i ma maualuga le toe gaosia ma le maaleale.Mo se faʻataʻitaʻiga, Liu et al.174 na fa'atūina se ta'iala tu'ufa'atasi i luga-lalo ma lalo-i luga mo le fausiaina o tioata maualuga e ala i le fa'atupuina i totonu Ni(OH)2 nanowalls i nofoaga patino..Wafers mo microburners.
E le gata i lea, e taua foi le mafaufau i le aʻafiaga o le susu i luga o le masini i faʻaoga aoga.E mafai ona tauva mole mole vai ma mole okesene mo nofoaga adsorption i mea sensor ma aafia ai le matafaioi a le sensor mo le kesi sini.E pei o le okesene, o le vai e galue o se mole e ala i le sorption faaletino, ma e mafai foi ona i ai i foliga o hydroxyl radicals poʻo vaega hydroxyl i le tele o nofoaga faʻamaʻi e ala ile chemisorption.E le gata i lea, ona o le maualuga ma le fesuisuiai o le susu o le siosiomaga, o se tali faʻatuatuaina o le masini i le kesi taulaʻi o se faʻafitauli tele.E tele auala ua fausia e foia ai lea faafitauli, e pei o le fa'asa'o muamua o le kesi177, totogi o le susū ma metotia lattice cross-reactive178, fa'apea fo'i ma auala fa'amago179,180.Ae ui i lea, o nei metotia e taugata, faʻalavelave, ma faʻaitiitia le lagona o le masini.E tele ta'iala taugofie ua fa'ata'atia e fa'aitiitia ai a'afiaga o le susū.Mo se faʻataʻitaʻiga, o le teuteuina o le SnO2 ma le Pd nanoparticles e mafai ona faʻaleleia le liua o le okesene adsorbed i ni vaega anionic, aʻo faʻaogaina le SnO2 ma mea e maualuga le vavalalata mo mole vai, e pei o le NiO ma le CuO, o ni auala se lua e puipuia ai le faʻalagolago o le susu i mole vai..Sensors 181, 182, 183. E le gata i lea, o le aʻafiaga o le susu e mafai foi ona faʻaitiitia e ala i le faʻaaogaina o mea faʻaoga hydrophobic e fausia ai luga ole hydrophobic36,138,184,185.Ae ui i lea, o le atinaʻeina o masini kasa e teteʻe susu o loʻo i ai pea i le amataga, ma e manaʻomia ni taʻiala sili atu e foia ai nei faʻafitauli.
I le faaiuga, o le faʻaleleia atili o le faʻatinoina o le suʻesuʻeina (faʻataʻitaʻiga, lagona, filifili, maualalo le vevela o le faʻaogaina o le vevela) ua ausia e ala i le fatuina o le MOS heteronanostructures, ma faʻaleleia auala eseese na faʻaalia.Pe a suʻesuʻeina le faʻaogaina o se masini faʻapitoa, e tatau foi ona amanaia le fausaga geometric o le masini.O su'esu'ega i mea fou fa'alogona ma su'esu'ega i ta'iala fa'atupu fa'amata'aga o le a mana'omia e fa'aleleia atili ai le fa'atinoga o masini kesi ma fa'atalanoaina lu'itau o totoe i le lumana'i.Mo le faʻatonutonuina o le faʻaogaina o uiga faʻalogo, e manaʻomia le faʻatulagaina faʻatulagaina o le sootaga i le va o le metotia faʻaogaina o mea faʻapitoa ma le gaioiga o heteronanostructures.E le gata i lea, o le suʻesuʻeina o faʻamatalaga i luga ma suiga i heterointerfaces e faʻaaoga ai metotia faʻaonaponei faʻaonaponei e mafai ona fesoasoani e faʻamalamalamaina le faiga o latou manatu ma tuʻuina atu fautuaga mo le atinaʻeina o masini e faʻavae i luga o mea faʻapipiʻi heteronanostructured.Mulimuli ane, o le su'esu'ega o ta'iala fau fa'aonaponei fa'aonaponei e mafai ona fa'ataga ai le fa'atupuina o masini kasa la'ititi i le maualuga o le wafer mo a latou galuega fa'apisinisi.
Genzel, NN et al.O se su'esu'ega umi o le maualuga o le nitrogen dioxide i totonu ma fa'ailoga manava i tamaiti e maua i le sela i totonu o taulaga.pitonuu.Vaaiga ile soifua maloloina.116, 1428–1432 (2008).
Taimi meli: Nov-04-2022
