Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные тонкопленочные материалы для газовой сенсорики 8
1.1. Современные тонкопленочные материалы, обладающие газочувствительными свойствами 8
1.2. Критерии выбора газочувствительных материалов для сенсоров газов 16
1.2.1. Микроструктура газочувствительных материалов 18
1.2.2. Электропроводность газочувствительных материалов 20
1.2.3. Химический состав газочувствительных материалов 22
1.3. Методы получения тонкопленочных оксидных материалов 26
1.3.1. Физические методы получения оксидных пленок 27
1.3.2. Химические методы получения оксидных пленок 34
1.3.3. Осаждение оксидных пленок из растворов гидролизующихся соединений 40
Выводы 47
Глава 2. Экспериментальные методы, используемые для исследования свойств тонкопленочных материалов 50
2.1. Интерференционная микроскопия для измерения толщины тонкопленочных материалов 50
2.2. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) для контроля морфологии поверхности тонкопленочных материалов 51
2.3. Спектроскопия поглощения видимого излучения для определения ширины запрещенной зоны тонкопленочных материалов 53
2.4. Рентгеноструктурный анализ для определения фазового состава тонкопленочных материалов 54
2.5. Оже- электронная спектроскопия (ОЭС) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) для определения элементного состава тонкопленочных материалов 55
Выводы 57
Глава 3. Технология получения тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy 59
3.1. Выбор компонентов и составление рецептуры пленкообразующего раствора 59
3.2. Выбор метода нанесения тонкопленочного материала на подложку 62
3.3 Термическая обработка тонкопленочных материалов 64
Выводы 67
Глава 4. Исследование свойств тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy 68
4.1. Определение толщины тонкопленочных образцов 68
4.2. Исследование элементного и химического состава тонкопленочных образцов 69
4.3. Исследование морфологии поверхности и фазового состава тонкопленочных образцов 75
4.4. Исследование электрофизических свойств тонкопленочных образцов 85
Выводы 95
Глава 5. Исследование сенсорных характеристик тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy 97
5.1. Калибровка газовых сенсоров 97
5.2. Влияние состава и температуры отжига тонкопленочных образцов на их газовую чувствительность, время отклика и время восстановления. 98
5.3. Влияние температуры и влажности на газовую чувствительность тонкопленочного сенсора 111
5.4. Механизм газовой чувствительности сенсора к аммиаку 115
Выводы 120
Заключение 122
Список использованных источников 124
- Осаждение оксидных пленок из растворов гидролизующихся соединений
- Атомно-силовая микроскопия (АСМ) для контроля морфологии поверхности тонкопленочных материалов
- Выбор метода нанесения тонкопленочного материала на подложку
- Исследование морфологии поверхности и фазового состава тонкопленочных образцов
Введение к работе
Интенсивное развитие современной микроэлектроники требует широкого исследования и применения новых материалов и технологий. В связи с этим на протяжении последнего десятилетия особое внимание уделяется многокомпонентным неорганическим оксидным материалам. Разновидностью таких материалов являются тонкие пленки (до 0,3 мкм) оксидов олова, титана, индия, молибдена и т. д., обладающих заданными оптическими и электрофизическими свойствами, используемыми для создания различных приборов электронной техники. Наибольший интерес представляет применение таких материалов в качестве газочувствительного элемента при разработке газовых сенсоров, каковым отводится не последняя роль в мониторинге окружающей среды в связи с необходимостью создания портативных устройств контроля состояния атмосферы. Повышенные требования к характеристикам сенсорных устройств вызывают также необходимость поиска и разработки новых технологических процессов, позволяющих получать газочувствительные материалы с заданными характеристиками.
Таким образом, тема диссертационной работы, связанная с разработкой технологии получения и исследованием свойств газового сенсора аммиака на основе тонких пленок состава SiCbSnOxAgOy, представляется современной и актуальной.
В области исследований свойств тонких оксидных пленок смешанного состава недостаточно изученными остается целый ряд вопросов. Не до конца изучено влияние технологических режимов формирования пленок, их состава, морфологии поверхности, микроструктуры на электрофизические свойства и газочувствительные характеристики тонкопленочных материалов. Остаются недостаточно ясными механизмы их взаимодействия с газами.
'5
В связи с этим целью диссертационной работы является получение тонкопленочного материала состава Si02SnOxAgOy и разработка на его основе газового сенсора. В связи с этим необходимо решить следующие задачи: 1. Разработать технологию получения тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy, включающую стадии приготовления исходного раствора, его созревание, нанесение раствора на поверхность подложки и температурную обработку приготовленных пленочных образцов; 2. Получить тонкопленочные материалы состава Si02SnOxAgOy с различным соотношением олова и серебра; 3. Исследовать состав и микроструктуру полученных пленочных образцов; 4. Исследовать электрофизические свойства тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy. 5. Исследовать сенсорные характеристики тонкопленочных материалов состава Si02SnOxAgOy.
Объектами исследования являлись тонкие пленки, полученные золь-гель методом из коллоидных растворов на основе тетраэтоксисилана с добавками соединений серебра (AgNC^) и олова (SnCl4), обладающие газочувсвительными свойствами.
Используемые методики. Контроль качества и определение параметров полученных сенсоров осуществлялись с помощью микроскопии атомных сил, интерференционной микроскопии, Оже электронной и электронной микроскопии для химического анализа, спектроскопии поглощения видимого излучения, рентгеноструктурного анализа. Измерения поверхностной проводимости, температурных зависимостей проводимости и газочувствительных свойств пленок производились на компьютерно управляемой установке.
Научная новизна работы:
1. Получен тонкопленочный материал состава Si02SnOxAgOy;
Установлено влияние соотношения Sn/Ag, а также температуры отжига полученных образцов тонкопленочных материалов на морфологию их поверхности.
Установлено, что полученные пленки представляют собой многокомпонентную систему аморфного диоксида кремния с включениями оксидов Ag203, SnO, Sn304, и Sn02 и соединений Ag4Si04 и Ag2Si03 с размерами кристаллитов 5-81 нм.
По температурным зависимостям поверхностной проводимости, ширине запрещенной зоны и энергии активации полученных тонкопленочных материалов установлена их полупроводниковая природа.
Показано, что пленки состава Si02SnOxAgOY обладают газочувствительностью к аммиаку при комнатной температуре.
Показано, что максимальную газовую чувствительность имеют образцы пленок, обладающие пористым строением, относительным соотношением Sn/Ag=l,l, шириной запрещенной зоны порядка 0,2 эВ, размером кристаллитов оксидов серебра 17,7 нм.
Предложен механизм взаимодействия молекул аммиака с поверхностью пленок состава Si02SnOxAgOY.
Практическая ценность заключается в разработке технологии получения тонкопленочного материала состава Si02SnOxAgOy и создании газового сенсора аммиака на его основе.
На защиту выносятся;
1. Технология получения пленок состава Si02SnOxAgOY.
2. Результаты исследования элементного, химического, фазового
состава и морфологии поверхности газочувствительных пленок.
3. Результаты исследования электрофизических свойств пленок состава
Si02SnOxAgOY и газочувствительных характеристик сенсоров на их основе.
4. Механизм взаимодействия молекул аммиака с газовым сенсором состава SiOzSnOxAgOy.
Апробация работы.
Основные результаты работы доложены на: ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, студентов и аспирантов ТРТУ (Таганрог, 2003-2005); 1-й международной научно-технической конференции. «Сенсорная электроника и микросистемные технологии» (Украина, Одесса, 2004); 13-м международном конгрессе по тонким пленкам (Швеция, Стокгольм, 2005); международной конференции «Евросенсор XIX» (Испания, Барселона, 2005), V Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск 2005).
Публикации.
По материалам диссертационной работы опубликованы 24 печатные работы, из них 5 статей и 19 работ в сборниках трудов конференций.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 96 наименований. Общий объем диссертации составляет 129 страниц, включая 45 рисунков, 32 формулы и 14 таблиц.
Осаждение оксидных пленок из растворов гидролизующихся соединений
Физические методы получения оксидных пленок. Среди физических методов метод термического испарения в вакууме является наиболее универсальным и производительным. Этим методом могут быть получены пленки с низкой температурой плавления и летучести. Суть метода заключается в следующем (рис. 1.9): пленкообразующее вещество помещают в специальный металлический испаритель-5, где оно при достаточной температуре интенсивно испаряется. В вакууме, который создается внутри камеры 3, молекулы вещества свободно и быстро распространяются в окружающее пространство, достигая, в частности, поверхности подложки 2. Если температура подложки не превышает критического значения, происходит конденсация вещества на подложке. На начальном этапе испарения во избежание загрязнения пленки за счет примесей, адсорбированных поверхностью испаряемого вещества, а также для вывода испарителя на рабочую температуру, используется заслонка 4, временно перекрывающая поток вещества на подложку. По достижении заданного значения параметра заслонка вновь перекрывает поток вещества и процесс роста пленки прекращается. Нагрев подложки (с помощью нагревателя 7) перед напылением способствует десорбции загрязнений с поверхности, а в процессе осаждения создает условия для улучшения структуры растущей пленки [61].
Нанесение пленок методом термического испарения в вакууме состоит из трех связанных между собой процессов (рис. 1.9): 1) испарения образца конденсированного тела (мишени), 2) транспортировки пара от мишени до поверхности конденсации (подложки), 3)зарождения конденсированной фазы на подложке и роста пленки при обмене энергией с подложкой [61].
Метод термического испарения в вакууме, несмотря на свою простоту и эффективность, имеет ряд недостатков: -не всегда обеспечивает воспроизводимые результаты из-за невозможности достаточной регулировки процесса испарения и конденсации; -оксиды, как правило, имеют высокие температуры плавления, что ограничивает применения этого метода для осаждения пленок оксидов; -испарение веществ с высокой температурой плавления ухудшает адгезию пленок к поверхности подложки. Однако для некоторых оксидных систем применение термического испарения возможно. Методом термического испарения в вакууме с последующей температурной обработкой создают достаточно термостабильные оксидные пленки. Прочность этих пленок достигается за счет повышения температуры поверхности подложек или применения смесей различных соединений. Это позволяет получать многокомпонентные пленки, состоящие из оксидов нескольких металлов.
Так, метод термического вакуумного осаждения был использован в работе [62] при формировании пленок SnC 2, легированных Те и 12. Полученные образцы были чувствительны к парам толуола и этанола.
Усовершенствованным вариантом метода термического испарения в вакууме является микропорционное испарение металлов [63]. При этом пленки получают из смесей разнообразных веществ с различной температурой испарения. Испарение микропорции происходит мгновенно и на поверхности подложки образуется пленка из конденсированной смеси, соответствующая составу исходного раствора.
Главное достоинство микропорционного метода — возможность получения ряда пленок с заданными характеристиками путем подбора смесей с изменяющимся соотношением компонентов. Недостатками, как и в предыдущем случае, являются невоспроизводимость характеристик пленок, а также необходимость подбора скорости подачи вещества на испаритель, температуры испарителя и самой подложки, при использовании новой смеси.
Другим распространенным методом вакуумного нанесения пленок является метод катодного распыления металлов [61] в атмосфере аргона или кислорода. В окислительной среде при возбуждении тлеющего разряда в кислороде, когда разрядное пространство становится высокоактивной средой, поверхность подложек, расположенных на некотором расстоянии от катода, покрывается оксидной пленкой. Катодное распыление позволяет получить испарение с помощью кремниевой или кварцевой мишени. Для кремниевой мишени распыление производится в атмосфере аргона и кислорода при давлении 0,13 Па. Кислород окисляет атомы мишени, которые переносятся на подложки. Скорость осаждения зависит от давления кислорода и составляет 0,01—0,03 мкм/мин.
При нанесении тонких пленок катодным распылением распространение получили плазменные методы с использованием тлеющего разряда и постоянного тока (рис. 1.10 а), магнетронного разряда в скрещенных электрических и магнитных полях (рис. 1.10 в), а также несамостоятельного разряда с накапливаемым термокатодом (рис. 1.10 6).
Атомно-силовая микроскопия (АСМ) для контроля морфологии поверхности тонкопленочных материалов
Для наиболее точного отображения характеристик исследуемой поверхности необходимо контролировать степень остроты зонда. Поэтому в процессе измерений производилась периодическая заточка острия зонда путем его травления в 5% растворе NaOH. Для исключения затупления и поломки острия зонда в процессе работы необходимо было тщательно настраивать значение прикладываемой к поверхности образца силы.
Исследования оптического поглощения в тонкопленочных маетриалах позволяет выявить энергетику переходов между зонами валентной и проводимости, а также определить ширину запрещенной зоны [76].
Измерения оптического поглощения проводились на спектрофотометре СФ-26 в диапазоне длин волн излучения от 400 до 1100 нм.
Спектрофотометр СФ-26 рассчитан для измерения коэффициента пропускания исследуемого образца Т, равного отношению интенсивности потока излучения /, прошедшего через измеряемый образец, к интенсивности потока излучения 10, падающего на измеряемый образец (или прошедшего через контрольный образец, коэффициент пропускания, которого принимается за единицу), и выражается формулой:
Для проведения измерений пленка формировалась на кварцевой подложке. Измерения проводились по методу электрической автокомпенсации. Для исключения влияния поглощения подложки сначала на пути тестирующего луча помещалась подложка без пленки, а затем пленка на кварцевой подложке. Анализ полученных данных позволил определить интенсивность прошедшего через образец света с учетом поглощения кварцевой подложкой. Непосредственно перед измерением проводилась калибровка спектрофотометра путем измерения показаний детекторов в указанном диапазоне длин волн при отсутствии образцов на пути следования света. Возможная разница показаний регистрировалась и учитывалась при измерении спектра поглощения образцов.
Рентгеноструктурный анализ является структурным методом; в его основе лежит взаимодействие рентгеновского излучения с электронами вещества, в результате которого возникает дифракция рентгеновских лучей [77]. Дифракционная картина зависит от длины волны используемых рентгеновских лучей и строения объекта. Для исследования атомной структуры применяют излучение с длиной волны 1 А, т. е. порядка размеров атомов.
В данной работе был использован метод фазового рентгенографического анализа, позволяющий производить качественный и количественный фазовый анализ полученных тонкопленочных материалов. Каждая фаза данного вещества даёт на рентгенограмме характерное отражение. В определении составляющих смесь фаз по их отражениям и состоит качественный фазовый анализ. Количественный фазовый анализ был проведен на рентгеновском дифрактометре. Путем сопоставления интенсивности отражений фазы и эталона, находящихся в смеси, была определена концентрация данной фазы в тонкопленочном материале.
Рентгеноструктурные исследования проводили на установке ДРОН-6. ДРОН-6 - программно-аппаратурный комплекс, состоящий из собственно дифрактометра (измерительная часть системы), ПЭВМ с установленной операционной системой Windows-95/NT, предназначенной для управления аппаратом и обработки результатов измерений.
Длина волны рентгеновского излучения при исследованиях образцов пленок составила СиКа Оже электронная спектроскопия (ОЭС) и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) для определения элементного состава тонкопленочных материалов Для контроля элементного состава тонкопленочных материалов используют методики ОЭС и РФЭС.
Процесс Оже электронной эмиссии возбуждается путем создания вакансий на внутреннем уровне атома образца с использованием пучка падающих электронном с энергией порядка 3 кэВ. Электрон выше лежащего уровня переходит на вакансию и одновременно эмитируется Оже электрон (рис.2.2) [78].
Измеряемая кинетическая энергия Оже электрона Еки„ является функцией атомного номера элемента и, в соответствии с рис. 2.2, может быть представлена в виде: где (Evac-Ez) - энергия связи электрона в атоме, физм - работа выхода измерительной части спектрометра, ДЕ-член, включающий различие энергий связи ионизированного и нейтрального атома, взаимодействие двух вакансий в заключительной стадии процесса, а также энергии релаксаций.
Выбор метода нанесения тонкопленочного материала на подложку
Исследования газовой чувствительности и калибровка сенсоров осуществлялась в измерительной камере, описанной в гл.4 (рис.4.10), при плотно закрытой крышке, оснащенной штуцерами для ввода и вывода газа.
Газ подавался микропорциями в измерительную камеру, где помещался испытуемый образец. После полного взаимодействия газа и поверхности образца производилась продувка камеры потоком воздуха. Измерения проводились в атмосферных лабораторных условиях при концентрациях газа 10-250 ррт. Продувка камеры после подачи газа осуществлялась насосом. Концентрация аммиака, впускаемого в измерительную камеру, контролировалась фотоколориметрическим методом.
Газочувствительные свойства полученных тонкопленочных образцов по отношению к аммиаку были измерены на установке, описанной выше, при комнатной температуре. Измеряемым параметром являлось поверхностное сопротивление газочувствительной пленки, величина которого изменялась в зависимости от концентрации аммиака в воздухе (25-250 ррт). Величина газовой чувствительности (S) рассчитывалась по следующей формуле [1,19, 38]:
где Ra-величина поверхностного сопротивления образца пленки в воздухе; Rg- величина поверхностного сопротивления образца пленки при воздействии газа.
Также были измерены время отклика (tOTIUI), определяемого как время, необходимое для изменения сопротивления на величину, составляющую 90 % максимального изменения, и время восстановления (tB0CCT.), определяемое как время, необходимое для 90 % восстановления сопротивления по сравнению с исходным до подачи газа.
Исследования газовой чувствительности показали, что изменение поверхностного сопротивления пленки в сторону уменьшения наблюдается в течение 10-30 с после поступления аммиака в измерительную камеру. Последующая продувка камеры чистым воздухом, не содержащим аммиака, возвращает сопротивление к исходному значению (рис. 5.2). Установлено, что величина газовой чувствительности, а также t0TKJI и tB0Ccr зависят от соотношения Sn/Ag и температуры отжига пленки.
Так, пленки отожженные при температуре 350 С, характеризуются меньшими значениями газовой чувствительности(8=0,005-0,06 отн.ед), а также большей нестабильностью адсорбционного отклика по сравнению с образцами, подвергшимися высокотемпературному отжигу (S=0,01-0,17 отн.ед).
Анализ кинетических кривых отклика (рис. 5.3) образцов пленок, отожженных при температуре 600С, показал, что время отклика и время восстановления зависят от концентрации олова и серебра. При увеличении содержания олова происходит увеличение времени отклика, а при повышении концентрации серебра, напротив, его снижение. Время восстановления при продувке измерительной камеры воздухом колеблется от 5 до 12 минут (табл. 5.1) и уменьшается при увеличении концентрации соединений серебра в пленке.
Следовательно, повышение концентрации соединений серебра приводит не только к быстроте сенсорного отклика, но и к снижению времени восстановления в 1,5-2 раза.
Из графиков зависимости газовой чувствительности пленок, отожженных при температуре 350С, от концентрации аммиака (рис.5.4) видно, что минимальный предел обнаружения составляет 50 ррт. Величина газовой чувствительности незначительно повышается при изменении концентрации газа от 50 до 250 ррт. Максимум S=0, 06 отн.ед. наблюдается для образца 1-2 при концентрации NH3 равной 250 ррт.
Из образцов пленок, отожженных при температуре 600С, наилучшими сенсорными характеристиками обладает образец с соотношением Sn/Ag =0,5 в исходном растворе. Кривая зависимости газовой чувствительности от концентрации аммиака носит линейный характер (рис.5.5), а величина S изменяется в диапазоне от 0,01 до 0,17 отн.ед.. Причем, предел обнаружения для данного образца составляет 10 ppm. Резкое повышение величины газовой чувствительности наблюдается для образца с соотношением Sn/Ag=2,5 (в исходном растворе) при изменении концентрации NH3 от 150 до 250 ppm.
Худшими газочувствительными характеристиками обладают образцы с соотношением Sn/Ag= 10 и 2 (с повышенной концентрацией олова). Максимальная величина S для этих пленочных образцов не превышает 0,08 отн.ед. Причем, на адсорбционных кривых наблюдается перегиб, после которого величина S перестает зависеть от концентрации газа, то есть происходит снижение адсорбционной активности пленки (наступает насыщение).
Исследование морфологии поверхности и фазового состава тонкопленочных образцов
Для осуществления каталитических реакций на поверхности тонкопленочных материалов и, следовательно, для газочувствительных характеристик пленочных образцов очень важным является распределение элементов Sn и Ag по поверхности, а также их химическое состояние. В ходе исследований были проведены измерения элементного состава образцов Оже- и РФЭС методами.
Данные измерения подтвердили исследования, проведенные с помощью рентгеноструктурного анализа, показывающие, что пленки представляют собой кристаллиты оксидов серебра и олова, распределенные в матрице SiCb. Результаты исследований свидетельствуют также о неоднородности распределения атомов элементов по поверхности исследуемых образцов.
На рис.5.1 показано распределение серебра и кислорода по поверхности образца, полученное с помощью сканирования электронного луча модифицированного Оже-спектрометра. Возможности прибора позволяют получить распределение п(1), где п - количество точек с данной интенсивностью оже-линии I, распределенных случайным образом в пределах выбранного участка квадратной формы на поверхности образца. На рис.5.1 более интенсивные цвета указывают на большее содержание исследуемого элемента на данном участке. На рис. 5.11а более интенсивный темный цвет показывает более высокую концентрацию серебра, а интенсивность белого цвета на рис. 5.116 указывает на повышенное содержание в тех же местах, где есть серебро, молекул кислорода. Изображение и соответствующие гистограммы распределения оже-линий п(1), были построены по 10 тыс. точек.
Исследования РФЭС-спектроскопией показали, что для образцов, отожженных при температуре 350С, степень окисления Si соответствует соединению SiO, а при более высокотемпературном отжиге - Si02- Олово в поверхностных слоях пленки находится в окисленном состоянии.
Из справочных данных известно [78], что в оксидах металлов энергия связи состояния кислорода Ols находится в диапазоне 529 - 531 эВ. Энергия Ols-уровня молекулы воды всегда приводится в диапазоне 532,5 - 533,1 эВ. Также известно, что адсорбированные на поверхности пленок молекулы кислорода за счет электронов поверхности заряжаются отрицательно. Для этого случая энергия Ols-уровня имеет следующие значения: О" (531,2 -531,5 эВ); 0_2 (532,7 эВ), 02 (532,6 эВ) [94, 95]. То есть кислород на
117 поверхности пленки Si02SnOxAgOy может находиться в различных состояниях. Энергия связи Ag3d5/2- уровня в Ag20 (368,5) по сравнению энергией связи в металлическом серебре (368,24 эВ) изменяется незначительно [78, 94], несмотря на то, что электроотрицательность кислорода значительно выше, чем у серебра. Это означает, что при образовании оксида не происходит переход доли электронного заряда от внешних электронов Ag к кислороду, так как сродство к электрону у серебра выше, чем у кислорода, олова и кремния. На основании приведенных данных можно ожидать, что при образовании соединений Ag с Si или Sn, электронная плотность будет перетекать от Si и Sn к серебру, и энергия связи Ag3d5/2- уровня будет уменьшаться. Низкое значение энергии связи для Ag3d5/2 - уровня для оксидов серебра в пленке Si02SnOxAgOy по сравнению с энергией связи в чистых оксидах показывает, что серебро в матрице пленки Si02 выступает в качестве акцептора электронов. Олово же, будучи изовалентным по отношению к кремнию, не может образовывать акцепторные или донорные уровни [94,95].
Из рис.5.10 видно, что молекулы кислорода воздуха, адсорбированные на поверхности пленки состава Si02SnOxAgOy связаны, в основном, с серебром. Такие же молекулы кислорода, адсорбированные на поверхности газочувствительной пленки Sn02, легированной Pt и Si02, по представлениям авторов [22], имеют заряд О2 и играют основную роль в реакции диссоциативной адсорбции молекул аммиака. Было обнаружено, что при адсорбции аммиака на поверхности пленки Sn02, легированной платиной и оксидом кремния, происходит образование сорбционного комплекса платина - молекула аммиака, в результате чего молекула аммиака диссоциирует:
Далее происходит взаимодействие между ионами кислорода и продуктами реакции диссоциации молекул NH В результате часть электронов перераспределяется за счет окислительно-восстановительных реакций между ионами О? и адсорбированными молекулами NH3- Высота потенциального барьера падает, и электрическая проводимость сенсора увеличивается, что влияет на изменение его выходного сигнала.
Молекула аммиака является резко выраженным донором электронной пары, поэтому при адсорбции молекул на поверхности пленки Si02SnOx AgOy изменяется энергетическое равновесие, как в адсорбционной приповерхностной области, так и в приповерхностной области газочувствительного материала, что влечет за собой изменение поверхностного заряда. В качестве сорбционных центров выступают оксиды серебра с хеморбированным кислородом (см. рис.5.10).
Следовательно, за реакции на поверхности пленочных образцов с аммиаком отвечает хемсорбированный кислород, концентрация которого тем выше, чем больше содержание оксидов серебра в пленке, что подтверждается Оже-измерениями. Кроме того, экспериментально установлено повышение газовой чувствительности при увеличении содержания серебра в пленках.
