Laporan ini membincangkan pembangunan bahan filem nipis zink oksida tulen dan zink oxida yang didopkan dengan lanthanum mengunakan zink klorida sebagai prapenanda untuk tujuan mengesan wap etanol. Filem nipis zink oxida tulen dan zink oxide yang didopkan dengan lanthanum dibangun melalui sintesis larutan gel menggunakan teknik salutan celup dan diendapkan kepada substratum alumina Prapemanasan dan penyepuhlindapan telah dijalankan masing-masing pada suhu 400°C selama 10 minit dan 700°C selama 30 minit. Pencirian struktur telan dijalankan mengunakan mikroskop medan pancaran elekron imbasan (FESEM) dan tenaga serakan sinar-x spektroskop dan ia menunjukkan bahawa dengan mengunakan bahan tambah seperti lanthanum sebagai bahan dop, struktur kristal telah menjadi semakin kecil. Ini telah menambahkan permukaan teraktif per isipadu. Sifat bahan pengesan gas telah diuji mengunakan wap ethanol yang dicairkan pada 500 bahagian per juta untuk mengetahui fungsi isi lanthanum, bilangan kitaran salutan celup dan suhu optimum operasi. Keputusan kepekaan yang dicatatkan pada suhu 450°C menunjukkan 10 at.% La didopkan pada zink oxida dengan tiga kitaran salutan celup mempunyai kepekaan tertinggi (S=79.7). Keputusan juga menunjukkan bahawa tiga kitaran salutan celup adalah jumlah kitaran yang optimum dan suhu optimum operasi adalah 450°C bagi filem nipis zink oxida tulen dan zink oxida yang didopkan dengan lanthanum.
___________________________________________________________________________________
This report describes the development of pure and lanthanum doped zinc oxide thin film gas sensing in detecting ethanol vapour by using zinc chloride as precursor. Pure and lanthanum doped zinc oxide thin film gas sensing were developed by sol-gel synthesis using dip-coating technique and deposited on the alumina substrate. Preheating and annealing was carried out at 400°C for 10 minutes and 700°C for 30 minutes respectively. Structural characterization was performs using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) and Energy-dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) and it found out that with addition of lanthanum as dopant, the crystalline structure has become smaller, hence increase the active surface per volume. Gas sensing properties were tested by using diluted ethanol vapour at 500 ppm, as a function of lanthanum content, number of dip-coating cycles and optimum temperature operation. The result on sensitivity showed that 10 at.% La-doped ZnO with three cycles of dipcoating has the highest sensitivity (S=79.7) recorded at 450°C. The result also showed that three cycles of dip-coating is the optimum number of cycles and 450°C is the optimum temperature for the pure and lanthanum doped zinc oxide thin film gas
sensing.
Preparation and characterization of la-zno thin film sensing material using dip-coating