Διδακτορικός Φοιτητής
Μαριλένα Μοσχογιαννάκη

Email

mmoschogiannaki@materials.uoc.gr

Θέμα διδακτορικού

Εκτυπώσιμοι Αισθητήρες για Περιβαλλοντικές Εφαρμογές

Printable Sensors for Environmental Applications

Επιβλέπων

Ρεμεδιάκης Ιωάννης, αναπληρωτής καθηγητής, ΤΕΤΥ, Παν/μιο Κρήτης

Επιτροπή

Ρεμεδιάκης Ιωάννης, αναπληρωτής καθηγητής, ΤΕΤΥ, Παν/μιο Κρήτης

Κιοσέογλου Γεώργιος, Αναπληρωτής καθηγητής, ΤΕΤΥ, Παν/μιο Κρήτης

Παπάζογλου Δημήτριος, αναπληρωτής καθηγητής, ΤΕΤΥ, Παν/μιο Κρήτης

Περίληψη

Η ανάγκη μας για wearable electronics και Internet of Things (IoT) εφαρμογές μας οδηγούν στην ανάπτυξη ευκαμπτων αισθητήρων. Μία ευρέως αναπτυσσόμενη τεχνολογία είναι αυτή της εκτύπωσης (3D/2D printing), πλεονεκτήματα της οποίας αποτελούν η γρήγορη και χαμηλού κόστους παραγωγή αισθητήρων. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, θα μελετηθούν οι φυσικο-χημικές και οπτο-ηλεκτρονικές ιδιότητες οξειδίων διαφορετικών κατηγοριών (οξείδια μετάλλων, οξείδια περοβσκιτών/οξείδια δι- ή και τρι- μετάλλων, εισαγωγή προσμίξεων, 2D οξειδίωνκ.α.). Παράλληλα θα γίνει μελέτη ρεολογικών παραμέτρων (ιξώδες, κ.α.) καθώς και η διασπορά των υλικών σε διαφορετικούς διαλύτες με στόχο την ανάπτυξη κατάλληλων μελάνιων/αιωρημάτων τα οποία θα χρησιμοποιηθούν για την εκτύπωση του τελικού αισθητήρα Στην συνέχεια θα γίνει μελέτη των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων (αγωγιμότητα) των αισθητήρων και η απόκρισή τους σε διαφορετικά αναγωγικά και οξειδωτικά αέρια (H2, H2S, CH4, O3 κ.α.). Τέλος, ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον θέμα που θα μελετηθεί είναι τα φαινόμενα που πραγματοποιούνται μεταξύ ατόμων της επιφάνειας των υλικών και των μόριων των οξειδωτικών και αναγωγικών αερίων μέσω υπολογιστικών μοντέλων και πρώτων αρχών (DFT).

Abstract

Our need for wearable electronics and Internet of Things (IoT) applications lead us in the development of flexible and stretchable sensors. A widely used technology is the 3D/2D printing technology and its advantage is the fast and low cost production of sensors. In the present PhD thesis, the physico-chemical and opto-electronic properties of a great variety of oxides ( metal oxides, perovskite/bi- or tri- metal oxides, introduction of additives, 2D oxides etc) will be studied. At the same time, a study of rheological parameters (eg viscosity etc) and dispersion of materials in different solvents will be held and the aim is the development of proper inks/dispersions, which will be used for printing the final sensor. Also the electronic properties (conductance) of sensors and the response in different type of gases (reducing and oxidizing gases eg. (H2, H2S, CH4, O3 etc) will be studied. Finally, a specifically interesting subject which will examined is the interaction between the atoms of the surface of the materials and the molecules of the reducing and oxidizing gases by using computational analysis and first principle calculations (Density Functional Theory).