Sensoristica opto-chimica basata su ossidi metallici

Descrizione dell’attività di ricerca

I sensori di gas chemo-resistivi sono la tipologia di dispositivo maggiormente impiegata nel campo della sensoristica chimica, data la elevata sensibilità e i bassi consumi. Tali dispositivi sono basati sull’impiego di strati di semiconduttori ossidi metallici, la cui conducibilità elettrica viene modulata/modificata dalla presenza di gas a date concentrazioni.
Uno dei maggiori limiti tecnologici nella sensoristica chemo-resistiva è la scarsa selettività del sensore. Questo problema può essere in generale affrontato son sistemi a risposte multipla, impiegando differenti elementi sensibili o aumentando il numero di parametri sensibili da interrogare.
Dato che alcuni ossidi metallici hanno buone efficienze di fluorescenza (es. ossido di zinco, ossido di titanio, ossido di cerio), è possibile e interante – non soltanto da un punto di vista applicativo ma anche scientifico – investigare se e come tale fluorescenza può essere impiegata come parametro aggiuntivo che reagisca alle modifiche di concentrazione di analiti gassosi.
In questa attività, la influenza di diversi analiti gassosi (es. O2, CO, NO2) sulle proprietà di fluorescenza di alcuni ossidi metallici aventi ruoli importanti nella sensoristica di gas (es. SnO2, ZnO, TiO2,…) viene analizzata, anche allo scopo di fornire delle modellizzazioni dei fenomeni di ricombinazione in tali materiali.