Optimierung der Mikrostruktur und der Messparameter eines photostimulierten Ozonsensors auf der Basis von Indiumoxid

Die Überwachung der Ozonkonzentration ist heutzutage sehr wichtig und eine große Herausforderung. Ozon ist ein gesundheitsschädliches Gas, dessen Konzentration stetig zunimmt. Die Überwachung erfolgt jedoch bisher nur sehr eingeschränkt.
In dieser Arbeit wird die Entwicklung eines halbleiterbasierenden Ozonsensors vorangetrieben. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Stabilität des Messsignals.

Ozon ist ein gesundheitsschädliches Gas, welches besonders die Augen und Atemwege angreift. Das bodennahe Ozon stellt somit eine direkte Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Zudem kann sich der Ozongehalt lokal relativ stark unterscheiden. Eine lokale flächendeckende Überwachung der Ozonkonzentration wäre demnach wünschenswert. Dies ist jedoch bisher aus Mangel an geeigneten Sensoren nicht möglich. Die besten Voraussetzungen für einen solchen tragbaren Sensor bringt ein photostimulierter Halbleitersensor mit. Dieser benötigt jedoch lange Messzeiten und weist eine schlechte Stabilität des Messsignals unter Einfluss von Luftfeuchte auf. Durch eine eingehende Analyse der Mikrostruktur des Sensors werden die Gründe für das instabile Verhalten offengelegt. Zusätzlich können die Sensoren durch eine nachträgliche Wärmebehandlung optimiert werden. Durch das Einführen neuer Messparameter kann die Stabilität des Messsignals erhöht sowie die Messzeit reduziert werden.