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Título : Estudio del rango de medida de sensores de humedad basados en películas de dióxido de titanio y óxido de grafeno
Autor : Toabanda Congacha, José Antonio
Palabras clave : ELECTRÓNICA
ESPECTROSCOPÍA
Fecha de publicación : 23-feb-2018
Editorial : Quito, 2018.
Citación : Toabanda Congacha, J. A. (2018). Estudio del rango de medida de sensores de humedad basados en películas de dióxido de titanio y óxido de grafeno. 95 hojas. Quito : EPN.
Resumen : Relative humidity is the percentage of water vapor in an environment with respect to its saturated value. Its measurement is made by relating a physical parameter that changes with humidity, such as electrical resistance, capacitance, refractive index, among others. The resistive sensors use hygroscopic materials with limited detection ranges and long response times. The present work investigates the electrical response of titanium dioxide films coated with graphene oxide, and compares them with individual materials. The devices were constructed by depositing the hygroscopic materials on interdigitated electrodes in a glass substrate. Atomic force microscopy, infrared and visible ultraviolet spectroscopy were used to characterized the films and materials. The electrical response of the devices was evaluated in a controlled humidity environment using impedance spectroscopy. The analysis of results determined that the conductance of the device with the hybrid material has an exponential relation with the relative humidity, a range of measure greater than the other humidity sensors, which covers values between 20% to 98% of relative humidity.
Descripción : La humedad relativa es el porcentaje de vapor de agua existente en un medio respecto de su valor saturado. Su medición se efectúa relacionando un parámetro físico que cambie con la humedad, como por ejemplo la resistencia eléctrica, capacitancia, índice de refracción entre otros. Los sensores resistivos utilizan materiales higroscópicos con limitados rangos de detección y largos tiempos de respuesta. El presente trabajo investiga la respuesta eléctrica de películas de dióxido de titanio recubierto con óxido de grafeno, y las compara con los materiales individuales. Los dispositivos fueron construidos depositando los materiales higroscópicos sobre electrodos interdigitados en un substrato de vidrio. Mediante microscopía de fuerza atómica, espectroscopía de infrarrojos y ultravioleta visible se caracterizaron las películas y materiales utilizados. La respuesta eléctrica de los dispositivos fue evaluada en un ambiente de humedad controlado utilizando espectroscopía de impedancia. Del análisis de resultados se determinó que la conductancia del dispositivo con el material híbrido tiene una relación exponencial con la humedad relativa, un rango de medida mayor que los otros sensores de humedad, el cual abarca valores entre el 20% al 98% de humedad relativa.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/19228
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