Realizzazione Sensori
Il processo serigrafico messo a punto presso LSS consente la deposizione sullo stesso substrato, oltre che del film sensibile, dei contatti interdigitati, degli elementi riscaldanti ed elementi per il controllo della temperatura di lavoro del sensore. I supporti possono essere o di materiale ceramico (tipicamente allumina) pretagliato via laser in elementi da 2.5 x 2.5 mm2 e 0.25 mm di spessore o di silicio microlavorato. Un’apparecchiatura particolarmente sofisticata per la deposizione dei film, dotata di videocamere e controllo elettronico, permette di ottenere dispositivi miniaturizzati, la possibilità di un preciso riposizionamento del substrato nelle fasi di configurazione multistrato e di stampare su membrane di pochi micrometri di spessore di nitruro e ossido di silicio realizzate con la tecnica del micromachining.
Macchina per Screen Printing serigrafico
Ingrandimento al microscopio ottico di un substrato stampato per serigrafia
Gli strati sensibili sono policristallini, costituiti da nanoparticelle di ossidi metallici semiconduttori che legano atomi di ossigeno dell’atmosfera alla loro superficie in modo reversibile. Gli ossigeni chemisorbiti causano uno strato di svuotamento di cariche libere (elettroni in un semiconduttore di tipo n e buchi in uno di tipo p) che forma una barriera di potenziale fra ciascun grano. L’ interazione fra l’analita e la superficie del materiale causa un trasferimento di elettroni dalla superficie al bulk e viceversa. Il trasferimento di elettroni fa variare l’altezza della barriera di potenziale al contatto intergranulare. La variazione di conduttanza elettrica è la conseguenza di tale cambiamento.
Immagini SEM di un film stampato su allumina: particolare di particelle nano-strutturate
Immagine TEM di ossido semiconduttore nano-strutturato
