Dependence of sensitivity on granulometry in conductimetric γ´-Bi2MoO6 sensors

Abstract

The sensitivity to ethanol, in O2 /N2 carrier gas, of γ´-Bi2 MoO6 sintered pellets of 10 µm average grain size, is compared with that of thin films, obtained by thermal oxidation of magnetron sputtered, stoichiometrically layered Bi-Mo deposits, with an average grain size of 0.5 µm. Pellet response to a 1.3 % w/w ethanol stimulus, at 500 °C, is 47 %, quantitatively accounted by an increase in ionic conductivity, as evaluated by impedance spectroscopy. This response is totally absent in thin films, under the same conditions, due the increase in electronic and surface conductions.

La sensibilidad a etanol en pastillas sinterizadas de la fase γ´-Bi2 MoO6 , con un tamaño de grano de 10µm, se compara con la de películas delgadas multicapa, obtenidas por deposición por plasma magnéticamente confinado de Bi-Mo y oxidadas térmicamente, con un tamaño de grano promedio de 0.5 µm. Para una concentración de etanol del 1.3 % m/m, en el caso de pastillas, el cambio resistivo es de 47 %, a 500 °C, atribuible a un aumento en la conductividad iónica, como demuestra la espectroscopía de impedancia. Las películas delgadas carecen de sensibilidad en las mismas condiciones, debido al aumento de conducción electrónica y superficial.