ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 194 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ а б в г Рис. 10. Ёмкостная характеристика при относительной влажности 90 % при разной концентрации легирующей примеси (а); ёмкостная характеристика для датчика с концентрацией легирующей примеси 5 % при различной относительной влажности (б); зависимость ёмкости от концентрации легирующей примеси при относительной влажности 90 % RH (в); зависимость ёмкости от относительной влажности при разных частотах (концентрация легирующей примеси 5 %) (г) Fig. 10. Capacitive response at 90% RH (а); response for 5 wt.% NGM doping (б); capacitance as a function of doping level at 90% RH (в); capacitance as a function of RH at diff erent frequencies (5 wt. % NGM doping) (г) агломерации наночастиц NGM, что ограничивало эффективную площадь поверхности и количество активных центров адсорбции. Анализ частотной зависимости ёмкости (рис. 10, а и б) показал, что наибольшее изменение ёмкости наблюдается на низких частотах (менее 10 кГц), это связано с усилением процессов поляризации. На более высоких частотах (более 100 кГц) чувствительность датчиков снижалась, что обусловлено более быстрой релаксацией носителей заряда и, как следствие, ограничением подвижности молекул воды, препятствующим их выстраиванию вдоль электрического поля [9]. Результаты, представленные на рис. 7, г, также подтверждают, что датчик с концентрацией легирующей добавки NGM 5 % демонстрирует высокую чувствительность к изменению относительной влажности во всем исследованном диапазоне частот, особенно в области низких частот. Исследование влияния материала электродов на характеристики датчика В рамках исследования было проведено сравнение влияния различных материалов электродов (FTO, серебро и медь) на характеристики разработанных датчиков влажности. Электроды на основе FTO обеспечивали наиболее стабильный и воспроизводимый отклик датчика, что, вероятно, обусловлено высокой химической стойкостью данного материала и хорошей адгезией к слою сенсорного материала (ZnO-NGM). Использование серебряных электродов приводило к увеличению чувствительности датчиков, что, вероятно, связано с более высокой электропроводностью серебра, обеспечивающей эффективный перенос заряда. В то же время медные электроды демонстрировали незначительное ухудшение характеристик датчика в процессе
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1