Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Apr 2004)
Estudio de puertas catalíticas en sensores de gas en tecnología de SiC
Abstract
In this work the chemical and structural characterisation of metallic layers of Pt and TaSix, employed as catalytic gates in high temperature gas sensors based on MOS devices on SiC substrates, is presented. For the study layers of different thickness have been deposited on Si substrates. The results show that the roughness of the layers increases with the reduction of the thickness of Pt and with annealing, which should give rise to an increase in the sensitivity and response speed of the devices. Another consequence of the annealing is the chemical transformation of the gate’s materials that, for thin films of Pt with TaSix, produces the complete transformation of Pt into Pt2Ta, which might affect the catalytic properties of the gate. The first electrical results show that, even with thick and compact Pt layers, the SiC-based MOS tunnel diodes are sensitive to CO and NO2 gases, although the response time is relatively long. its response speed is too slow.<br><br>En este trabajo se presenta un estudio químico y estructural de las capas metálicas de Pt y TaSix utilizadas como puerta catalítica en sensores de gas de alta temperatura basados en dispositivos MOS de SiC. Para ello se han depositado capas de diferentes espesores sobre substratos de Si. Los resultados muestran que con la reducción del espesor de Pt y con un recocido se consigue aumentar la rugosidad de las capas de puerta, lo que debería aumentar la sensibilidad y la velocidad de respuesta de los dispositivos que las incorporasen. Otro efecto del recocido es la transformación química del material de la puerta que, para capas delgadas de Pt con TaSix, produce la transformación total Pt en Pt2Ta, lo que podría afectar a las características catalíticas de la puerta. Los primeros resultados eléctricos indican que, a pesar de que las capas de Pt empleadas son gruesas y compactas, los diodos MOS túnel de SiC son sensibles a los gases CO y NO2, aunque presentan una velocidad de respuesta bastante lenta.
