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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 18/2017

22.05.2017

Fabrication and characterization of NiPcTs organic semiconductors based surface type capacitive–resistive humidity sensors

verfasst von: Ameer F. Abdulameer, Mahdi H. Suhail, Omed Gh. Abdullah, Izzat M. Al-Essa

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 18/2017

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Abstract

This work describes the fabrication of surface type capacitive–resistive humidity sensors based on nickel(II) phthalocyanine-tetrasulfonic acid tetrasodium salt (NiPcTs) organic semiconductors as an active materials. The surface morphology of the NiPcTs thin film deposited on indium-tin-oxide (ITO) glass substrate at room temperatures is studied using field emission scanning electron micrographs (FE-SEM), shows that the film has high porosity and there is no particular crystal orientations in the NiPcTs films exist. A change in capacitance and electrical resistance of the fabricated devices are observed with the increase of relative humidity, for different applied frequencies. It is observed that the capacitance increases by 7.8 times with the increase in relative humidity (RH) from 60 to 95%, whereas the resistance is changed 22.8 times with the increase in relative humidity (RH) from 5 to 40%. The small values of hysteresis have been attained over a wide range of relative humidity (5–95%), indicating a good response/recovery of this device.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat J. Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications (Springer, Cham, 2016)CrossRef J. Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications (Springer, Cham, 2016)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat P. Kumar, L. Morawska, C. Martani, G. Biskos, M. Neophytou, S. Di Sabatino, M. Bell, L. Norford, R. Britter, Environ. Int. 75, 199–205 (2015)CrossRef P. Kumar, L. Morawska, C. Martani, G. Biskos, M. Neophytou, S. Di Sabatino, M. Bell, L. Norford, R. Britter, Environ. Int. 75, 199–205 (2015)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat G. Harsanyi, Sensors in Biomedical Applications: Fundamentals, Technology and Applications (CRC Press, New York, 2000) G. Harsanyi, Sensors in Biomedical Applications: Fundamentals, Technology and Applications (CRC Press, New York, 2000)
4.
Zurück zum Zitat T.P. Lambrou, C.C. Anastasiou, C.G. Panayiotou, M.M. Polycarpou, IEEE Sens. J. 14, 2765–2772 (2014)CrossRef T.P. Lambrou, C.C. Anastasiou, C.G. Panayiotou, M.M. Polycarpou, IEEE Sens. J. 14, 2765–2772 (2014)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat F. Davar, M.R.L. Estarki, R. Ashiri, J. Ind. Eng. Chem. 21, 965–970 (2015)CrossRef F. Davar, M.R.L. Estarki, R. Ashiri, J. Ind. Eng. Chem. 21, 965–970 (2015)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat F. Davar, M.R.L. Estarki, M.S. Niassari, R. Ashiri, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 11, 637–644 (2014)CrossRef F. Davar, M.R.L. Estarki, M.S. Niassari, R. Ashiri, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 11, 637–644 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K.T. Kamtekar, A.P. Monkman, M.R. Bryce, Adv. Mater. 22, 572–582 (2010)CrossRef K.T. Kamtekar, A.P. Monkman, M.R. Bryce, Adv. Mater. 22, 572–582 (2010)CrossRef
9.
11.
Zurück zum Zitat M.S. Dixon, The synthesis of liquid crystalline materials for organic semiconductor device applications, PhD Thesis, University of Hull (2009) M.S. Dixon, The synthesis of liquid crystalline materials for organic semiconductor device applications, PhD Thesis, University of Hull (2009)
12.
Zurück zum Zitat M. Eslamian, Nano-Micro Lett. 9, 2017 3, 1–23 M. Eslamian, Nano-Micro Lett. 9, 2017 3, 1–23
14.
Zurück zum Zitat M.S. Fakir, Z. Ahmad, K. Sulaiman, Chin. Phys. Lett. 29, 126802 (2012)CrossRef M.S. Fakir, Z. Ahmad, K. Sulaiman, Chin. Phys. Lett. 29, 126802 (2012)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat H. Xi, Z. Wei, Z. Duan, W. Xu, D. Zhu, J. Phys. Chem. C 112, 19934–19938 (2008)CrossRef H. Xi, Z. Wei, Z. Duan, W. Xu, D. Zhu, J. Phys. Chem. C 112, 19934–19938 (2008)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat P. Peumans, A. Yakimov, S.R. Forrest, J. Appl. Phys. 93, 3693–3723 (2003)CrossRef P. Peumans, A. Yakimov, S.R. Forrest, J. Appl. Phys. 93, 3693–3723 (2003)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat R.B. Chaabane, A. Ltaief, C. Dridi, H. Rahmouni, A. Bouazizi, H.B. Ouada, Thin Solid Films 427, 371–376 (2003)CrossRef R.B. Chaabane, A. Ltaief, C. Dridi, H. Rahmouni, A. Bouazizi, H.B. Ouada, Thin Solid Films 427, 371–376 (2003)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat K.S. Karimov, I. Qazi, T.A. Khan, P.H. Draper, F.A. Khalid, M.M. Tahir, Environ. Monit. Assess. 141, 323–328 (2008)CrossRef K.S. Karimov, I. Qazi, T.A. Khan, P.H. Draper, F.A. Khalid, M.M. Tahir, Environ. Monit. Assess. 141, 323–328 (2008)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Harbeck, D.D. Erbahar, I. Gurol, E. Musluoglu, V. Ahsen, Z.Z. Ozturk, Sens. Actuators B 150, 346–354 (2010)CrossRef M. Harbeck, D.D. Erbahar, I. Gurol, E. Musluoglu, V. Ahsen, Z.Z. Ozturk, Sens. Actuators B 150, 346–354 (2010)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat T. Basova, A. Hassan, F. Yuksel, A.G. Gurek, V. Ahsen, Sens. Actuators B 150, 523–528 (2010)CrossRef T. Basova, A. Hassan, F. Yuksel, A.G. Gurek, V. Ahsen, Sens. Actuators B 150, 523–528 (2010)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat J.G. Korvink, L. Chandran, T. Boltshauser, H. Baltes, Sens. Mater. 4, 323–335 (1993) J.G. Korvink, L. Chandran, T. Boltshauser, H. Baltes, Sens. Mater. 4, 323–335 (1993)
25.
26.
Zurück zum Zitat M. Pontie, H. Lecture, F. Bedioui, Sens. Actuators B 56, 1–5 (1999)CrossRef M. Pontie, H. Lecture, F. Bedioui, Sens. Actuators B 56, 1–5 (1999)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A.P. Gutierrez, S. Griveau, C. Richard, A. Pailleret, S.G. Granados, F. Bedioui, Electroanalysis 21, 2303–2310 (2009)CrossRef A.P. Gutierrez, S. Griveau, C. Richard, A. Pailleret, S.G. Granados, F. Bedioui, Electroanalysis 21, 2303–2310 (2009)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat C. Karuppiah, R. Devasenathipathy, S.M. Chen, D. Arulraj, S. Palanisamy, V. Mani, V.S. Vasantha, Electroanalysis 27, 485–493 (2015)CrossRef C. Karuppiah, R. Devasenathipathy, S.M. Chen, D. Arulraj, S. Palanisamy, V. Mani, V.S. Vasantha, Electroanalysis 27, 485–493 (2015)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat E. Esmaeli, M. Ganjian, H. Rastegar, M. Kolahdouz, Z. Kolahdouz, G.Q. Zhang, Sens. Actuators B 247, 498–504 (2017)CrossRef E. Esmaeli, M. Ganjian, H. Rastegar, M. Kolahdouz, Z. Kolahdouz, G.Q. Zhang, Sens. Actuators B 247, 498–504 (2017)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat M. Sajid, H.B. Kim, Y.J. Yang, J. Jo, K.H. Choi, Sens. Actuators B 246, 809–818 (2017)CrossRef M. Sajid, H.B. Kim, Y.J. Yang, J. Jo, K.H. Choi, Sens. Actuators B 246, 809–818 (2017)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat O.G. Abdullah, Y.A.K. Salman, S.A. Saleem, J. Mater. Sci. 27, 3591–3598 (2016) O.G. Abdullah, Y.A.K. Salman, S.A. Saleem, J. Mater. Sci. 27, 3591–3598 (2016)
32.
Zurück zum Zitat S.B. Aziz, M.A. Rasheed, S.R. Saeed, O.G. Abdullah, Int. J. Electrochem. Sci. 12, 3263–3274 (2017)CrossRef S.B. Aziz, M.A. Rasheed, S.R. Saeed, O.G. Abdullah, Int. J. Electrochem. Sci. 12, 3263–3274 (2017)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat O.G. Abdullah, J. Mater. Sci. 27, 12106–12111 (2016) O.G. Abdullah, J. Mater. Sci. 27, 12106–12111 (2016)
34.
35.
Zurück zum Zitat F. Aziz, K. Sulaiman, K.S. Karimov, M.R. Muhammad, M.H. Sayyad, B.Y. Majlis, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 566, 22–32 (2012)CrossRef F. Aziz, K. Sulaiman, K.S. Karimov, M.R. Muhammad, M.H. Sayyad, B.Y. Majlis, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 566, 22–32 (2012)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat O.G. Abdullah, S.A. Saleem, J. Electron. Mater. 45, 5910–5920 (2016)CrossRef O.G. Abdullah, S.A. Saleem, J. Electron. Mater. 45, 5910–5920 (2016)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Z. Ahmad, Q. Zafar, K. Sulaiman, R. Akram, K.S. Karimov, Sensors 13, 3615–3624 (2013)CrossRef Z. Ahmad, Q. Zafar, K. Sulaiman, R. Akram, K.S. Karimov, Sensors 13, 3615–3624 (2013)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat K.S. Karimov, N. Fatima, K. Sulaiman, M.M. Tahir, Z. Ahmad, A. Mateen, J. Semicond. 36, 034005 (2015)CrossRef K.S. Karimov, N. Fatima, K. Sulaiman, M.M. Tahir, Z. Ahmad, A. Mateen, J. Semicond. 36, 034005 (2015)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat K.S. Karimov, Z. Ahmad, N. Fatima, M.M. Ahmed, M. Abid, Pigment Resin. Technol. 46, 64–70 (2017)CrossRef K.S. Karimov, Z. Ahmad, N. Fatima, M.M. Ahmed, M. Abid, Pigment Resin. Technol. 46, 64–70 (2017)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat F. Aziz, M.H. Sayyad, K. Sulaiman, B.H. Majlis, K.S. Karimov, Z. Ahmad, G. Sugandi, Meas. Sci. Technol. 23, 069501 (2012)CrossRef F. Aziz, M.H. Sayyad, K. Sulaiman, B.H. Majlis, K.S. Karimov, Z. Ahmad, G. Sugandi, Meas. Sci. Technol. 23, 069501 (2012)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat Z. Ahmad, M.H. Sayyad, M. Yaseen, K.C. Aw, M. M-Tahir, M. Ali, Sens. Actuators B 155, 81–85 (2011)CrossRef Z. Ahmad, M.H. Sayyad, M. Yaseen, K.C. Aw, M. M-Tahir, M. Ali, Sens. Actuators B 155, 81–85 (2011)CrossRef
44.
Zurück zum Zitat Z. Ahmad, S.M. Abdullah, K. Sulaiman, Sens. Actuators A 179, 146–150 (2012)CrossRef Z. Ahmad, S.M. Abdullah, K. Sulaiman, Sens. Actuators A 179, 146–150 (2012)CrossRef
45.
46.
Zurück zum Zitat M.H. Sayyad, M. Saleem, K.S. Karimov, M. Yaseen, M. Ali, K.Y. Cheong, A.F.M. Noor, Appl. Phys. A 98, 103–109 (2010)CrossRef M.H. Sayyad, M. Saleem, K.S. Karimov, M. Yaseen, M. Ali, K.Y. Cheong, A.F.M. Noor, Appl. Phys. A 98, 103–109 (2010)CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Y.Y. Qiu, C. Azeredo-Leme, L.R. Alcacer, J.E. Franca, Sens. Actuators A 92, 80–87 (2001)CrossRef Y.Y. Qiu, C. Azeredo-Leme, L.R. Alcacer, J.E. Franca, Sens. Actuators A 92, 80–87 (2001)CrossRef
48.
Zurück zum Zitat C.W. Lee, H.S. Park, J.G. Kim, B.K. Choi, S.W. Joo, M.S. Gong, Sens. Actuators B 109, 315–322 (2005)CrossRef C.W. Lee, H.S. Park, J.G. Kim, B.K. Choi, S.W. Joo, M.S. Gong, Sens. Actuators B 109, 315–322 (2005)CrossRef
Metadaten
Titel
Fabrication and characterization of NiPcTs organic semiconductors based surface type capacitive–resistive humidity sensors
verfasst von
Ameer F. Abdulameer
Mahdi H. Suhail
Omed Gh. Abdullah
Izzat M. Al-Essa
Publikationsdatum
22.05.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 18/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7186-x

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