Monitorización de dióxido de carbono mediante variaciones de impedancia en películas delgadas de bati03-cuo sintetizadas por rf-sputtering

Resumen

El continuo y sostenido avance que se ha producido en los últimos años en el sector de las microtecnologías y los microsistemas ha dado lugar a un creciente desarrollo de procesos altamente controlados en ambiente de sala limpia, cuya aplicación se ha extendido a campos como el de la fabricación de sensores. El atractivo de estas técnicas radica en su repetibilidad en la reducción de consumos y en la miniaturización de los dispositivos así fabricados. Si en este panorama se introduce la creciente demanda de dispositivos sensores tanto en ámbitos industriales como domésticos, resulta comprensible la adopción de las mencionadas técnicas para llegar a la obtención de los denominados microsensores, en alusión tanto a la miniaturización de los mismos como a las microtecnologías mediante las que se fabrican. Por otra parte, la investigación relacionada con temas medioambientales es considerada actualmente por la sociedad como uno de los temas prioritarios, junto con el de la salud y el de la energía. El dióxido de carbono (CO2) es uno de los principales contaminantes, tanto en ambientes interiores como en exteriores. Además, el control de la concentración de este gas también es requerido por la industria alimenticia y por el sector de las energías renovables. Actualmente, los sensores de dióxido de carbono comerciales están basados en tecnología óptica, que implica problemas de integración en los dispositivos electrónicos actuales y unos precios muy elevados para determinadas aplicaciones. De todo lo expuesto hace el objetivo de este trabajo, que comprende el estudio, fabricación y caracterización de un material para la detección de dióxido de carbono que permita implementar un dispositivo de bajo coste. Por consiguiente, la realización del trabajo ha consistido en un estudio exhaustivo de las prestaciones del BaTIO3-CuO como material sensor, para determinar su proceso y parámetros de fabricación haciendo uso demicrotecnologías. Los valores de respuesta obtenidos mediante las películas delgadas de BaTi03-CuO son comparados con otras tecnologías de dispositivos actuales (comerciales y precomerciales) siendo superiores (200% de incremento) en el rango de concentraciones de las principales aplicaciones. El interés científico se refleja en las publicaciones (5 artículos) en la revista internacional Sensors & Actuators B: chemical, de gran relevancia en el ámbito de los sensores químicos, así como por varias comunicaciones a congresos internacionales (eurosensors y Transducers). Finalmente mencionar la invitación a realizar una exposición de los resultados científicos obtenidos en el 6º Workshop Internacional (SGS 2008, Semiconductor Gas Sensors).