Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Fabrication of electronic devices using plasma-polymerized polypyrrole
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้พลาสมา-พอลิเมอไรซ์พอลิพิร์โรล
Year (A.D.)
2011
Document Type
Thesis
First Advisor
Boonchoat Paosawatyanyong
Second Advisor
Worawan Bhanthumnavin
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Petrochemistry and Polymer Science
DOI
10.58837/CHULA.THE.2011.1261
Abstract
The Schottky barrier diodes and piezoresistive strain sensor were fabricated by using plasma polymerized polypyrrole. The polypyrrole was prepared by using plasma at AC voltage in the range of 800-1400 volt and reaction time for 30-90 min. The polypyrrole film was characterized by spectrophotometry and the functional groups of polypyrrole film were identified by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The FTIR confirmed that the polypyrrole was successfully obtained. The morphology of polypyrrole film was observed by Scanning electron microscopy (SEM) that shows dense, smooth, and uniform film. The thickness of polypyrrole films were in the range 1.02-2.60 µm. The suitable condition for Schottky barrier diode fabrication was in-situ doped by I2 under low voltage and less reaction time. For the fabrication of piezoresistive strain sensor, polypyrrole film was prepared by plasma on polymethyl methacylate substrate. The product shows flexible property. Piezoresistivity is quantified by the gauge factor. The sensor was fabricated by polypyrrole at 800 volt for 30 min which led to the highest gauge factor.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
งานวิจัยนี้ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โดยใช้พลาสมา-พอลิเมอไรซ์พอลิพิร์โรล โดยได้ประดิษฐ์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ 2 ชนิด คือ ไดโอดชอทท์กี้ และ piezoresistive strain sensor ในการสังเคราะห์พอลิพิร์โรลด้วยวิธีพลาสมา ได้ใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับในช่วง 800-1400 โวลต์ และใช้เวลาในการสังเคราะห์ 30-90 นาที จากนั้นนำมาวิเคราะห์ด้วยเทคนิคสเปกโทรโฟโตเมทรี การวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันของโครงสร้างฟิล์มพอพิร์โรลด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี พบว่าพลาสมา-พอลิเมอไรซ์พอลิพิร์โรลมีหมู่ฟังก์ชันสอดคล้องกับสารละลายมอนอเมอร์ ในการวิเคราะห์สัณฐานวิทยาของฟิล์มพอลิพิร์โรลด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด พบว่าฟิล์มพอลิ พิร์โรลมีลักษณะเรียบ เนื้อแน่น ไม่มีรูพรุน และมีความหนาอยู่ในช่วง 1.02 – 2.60 ไมโครเมตร โดยเมื่อนำไปประดิษฐ์เป็นไดโอดแบบชอทท์กี้พบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมฟิล์มเพื่อประดิษฐ์ไดโอดคือ สภาวะที่มีการโดปแบบอินสิทูด้วยไอโอดีน และใช้ความต่างศักย์ต่ำๆ ที่เวลาน้อยๆ ส่วนการประดิษฐ์ piezoresistive strain sensor ได้เตรียมฟิล์มพอลิพิร์โรลด้วยวิธีทางพลาสมา ลงบนแผ่นรองรับที่ทำจาก polymethyl methacrylate ซึ่งมีคุณสมบัติในการดัดโค้งและคืนรูปได้ โดยวัดคุณภาพของเซนเซอร์โดยวัดค่าเกจแฟคเตอร์ (gauge factor) ได้อยู่ในช่วง 18.69–59.65 โดยเซนเซอร์ที่เตรียมด้วยพอลิพิร์โรลที่ความต่างศักย์ 800 โวลต์ ที่เวลา 30 นาที ให้ค่าเกจแฟคเตอร์สูงที่สุด
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Lapsongphol, Decha, "Fabrication of electronic devices using plasma-polymerized polypyrrole" (2011). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 61210.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/61210