Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   3 ,  Ma rch   201 9 , p p.   1079 ~ 1 0 8 6   IS S N:  25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 3 .pp 1079 - 1 0 8 6          1079       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   I mp ac t  of anne ali ng temp eratu re  t o t h e per formanc e of  hematit e - based   h um idi ty  sensor       W.R.W.  Ahm ad 1 , M .H. M am at 2 , Z . K hus aimi 3 , A.S. Is mail 4 , M.  Ru s op 5   1 ,2,4,5 NANO - El ec Tronic  Cen tre ( NET) ,   Fa cult y   o f  Elec tr ical Engi nee ring ,   Univ ersit i Te kno logi   M ARA   (UiTM ),   Malay s ia   2 ,3,5 NANO - SciT ec h  C ent r e  (NS T ),   Insti tut e   of   Sci enc e   (IOS ),   Uni ver siti   Te kno log i  MA RA (UiT M),   Mal a y s ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Sep   1,   2018   Re vised N ov   2 0,   2018   Accepte d Nov   30 , 201 8       In  the  pre sen t  s tud y ,   h emati t e  ( α - Fe 2 O 3 )  nanor o d  struct ur e  wer e   grown  on   fluori ne  doped  ti n  oxide   co at e d  gla ss   subs tra te   via   sonicated   imm ersion   appr oac h  wi th  var iation  of  ann e al ing  t empera t ur e  (350˚C  –   600˚C)  in  one - hour  treatment .   The   impact   of   v ar y ing  the   te m pe rat ure   of  anne a ling  treatment   on  cr y st alline   p hase ,   struc ture   m orpholog y ,   op t ic a l  prope rt ie s  a nd  hum idit y   sensing   per form anc e  of   hematit e  were   exa m ined.  X - ra y   diff racti on  pa tt er n   dis cl osed  a  rho m bohedr al   struc ture   with  α - pha se  diffr ac t ion  pea ks.  Th e   surfac e  m orphol og y   imag es  ta k en  from   fie ld  e m ission  sca nning  el e ct ron   m ic roscop y   rev e al ed  th at   the   h e m at it e  nanor od  a rra y s  were   grow n  uniforml y   in  al l   sam ple s  a nd  the   av era g e  dia m et ers  of  n a norods  were   m ea sured  in  th e  ran ges  bet w ee n  55  and  80  nm .   U lt rav io let – visibl e   spec troscop y   m ea surem ent   spec tra   show   that  al l  sam ple s  exh ibi te d  good  op tical   prop ert i es.   T he  hematit e   hum idi t y   sensor  sam ple   ann eal ed  a t  400°C  h a s  demons tra te d  the   high est   sens it ivi t y   resp onse  (S=177. 78 )  to  hum idi t y   ran ge  b et wee n   40%RH  to  90%RH.   Ke yw or d s :   Anneali ng  te m per at ur e   Hem atite   Hu m idit y  senso r   Sens it ivit y   Sonica te d  im m ersio n     Copyright   ©   201 8  Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Wan Rosm aria  W a n Ah m ad,     NAN O - Ele cT r on ic  Ce ntre ( N ET), Fac ulty  o f  Elec tric al  Eng ineerin g,    Un i ver sit i Te knol og i M ARA   (U iTM ) ,   40450 S hah A l a m , S el ango r,   Ma la ysi a.   Em a il : ro sm ari a@sala m .u itm . edu.m y       1.   INTROD U CTION     Mon it ori ng  a nd  co ntr olli ng  the  le vels  of   m oistur e   an d  hum idit y  are  consi der a bly  vibra nt  in  var i ou s   env i ronm ents  par ti cula rly   for   industrial s,  m anufactu rin g,   e nv i ronm ental ,  and   m edical   fiel ds .  T he  dem and   of  ideal   hu m idit y  sensor  with  l ow   c os t  m anu factur i ng   as  w el l  as  hig h  effi ci ency  is  esse ntial ly   cru ci al .  An  ultim at e  hu m i dity   sens or  shou l d  m eet   sp eci al   requirem e nts  s uch  as  hi gh  se ns it ivit y,  excell ent  sta bi li ty   and  rep eat a bili ty ,  a nd   fast  res ponse /reco ver y  rat e.  Va rio us   ty pe s  of   hum idity   sens or s  s uc h  as  capa ci ti ve   [ 1]  a nd   resist ive   [2 ] - [ 6]   wer e  stud ie d  for  dif fer e nt  app li cat io n s .  A m on g  these  ty pes,   re sist ive  hum idity  senso r   is  on e   of   the  prom isin g  se nsors  for  hu m idit y  and   va por  detect io n,  based   on   it s  sim pl ic it y  of   fa bri cat ion   pr oces s,  low  cost,  an d  relat ivel y  high  preci sion   of  se nsor  m easur em ent  [7 ] .  To  f ab ricat e  high - e ff ic ie nc y  hu m idit y  sensors ,   var i ou s  m at eri al s  hav e  bee n  synthesiz ed  a nd  ex plored ,  w hich  inclu de  polym ers,   cera m ic s,  m e ta l  ox ide,  an d  their c om po sit es. Eac h  m at eri al  h as it s  own virtue  and e xac t   conditi ons  of   util iz at ion s .    Me ta l  ox ide   s e m ic on duct ors   are  t he  m os t  com m on   m at e rial s  us e d  for  el ect ro nic  s ens ing   de vices   because   of  the ir  excell ent  pr op e rtie s.  Me ta l  ox ides  m at erial s  hav e   al so   been   util iz ed  in  hu m idit y  s ens or  dev el op m ent .  These  m et al  ox i des  incl ud e   TiO 2   [ 8],  SnO 2   [ 9],  an d  Zn O   [4 ] .  O ne  of   the   po ssi ble  m e tal  ox id e   m at erial s  that  rar el y  re ported   to  be  a pp li ed   as  hum idit y  sens or   is   iro n  oxides  (f e rr ic   oxides ).   Iro n  oxid e   par ti cula rly   hem at i te   ph ase   exh i bits  n - ty pe  sem ic on duct or   with  a  wide  ba ndga p  of   2.1  eV.   Early   studi es  of   synthesiz in g  ir on  oxides   to  be   ap plied  as  hu m idit y  senso rs   m erely   fo cu sin g  on  por ous  ce ram ic   m at erials  with   lim it ed  char ac te rizat ion   res ul ts  [1 0].  The  eff ect s  of  dif f eren t  do pan t  ion s  to  the  he m at i te - base d   hum idit y  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &   Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   3 ,  Ma rc h   201 9   :   1079   –   1 0 8 6   1080   sens or   be ha vior  ha ve  al so   bee n   inv e sti gated   [11].  Iro n  oxid e  m inerals  has  been   e xisti ng   t o  be  poly m or phs,  as  it   can  be  fou nd   in  se ver al   ph ases ,  for  instance ,  hem a ti te   (α - Fe 2 O 3 ),  beta - phase  ir on   ox i de  (β - Fe 2 O 3 ),  m agh em it e   (γ - Fe 2 O 3 ),   e ps il on - phase  iro n  oxide  (ε - Fe 2 O 3 )   and   the  m ixed   ox ide ,  m agn et it e  (F e 3 O 4 ).   He m at i te  (α - Fe 2 O 3 )  is  on e  of   the  ir on  ox ides  that  a re  com m on ly   fou nd   in  a  rock  an d  it   is  t he  m os t  du rabl e  an d  env i ronm ental l y  fr ie ndly   un de r  a  broa d  ra nge  of   s urr ound ing   c onditi ons   [12].  Pa rtic ular ly   in  na no st ru c tures,  the  highli ghte d  cha racteri sti cs  of   h e m at i te   wer e   captur e d   i n  va rio us   a pp li cat io ns   inclu ding   photo el ect r oc hem ic al  w at er spli tt ing   [ 13] , ma gn et ic   de vices   [ 14 ] , a nd li thi um  ion  b at te rie s   [ 15 ] .   Nu m erous  na nostr uctu res  of   hem atite   hav e  been   synt hesiz ed  t hroug h  va r iou s  synt hesis  te chn iq ues  and   m at erial s   com po sit ion s .  Synthesis  a nd   fabrica ti on  process  of   hem atite   nan oro d  ar ray  str uctu re   dev el op m ent  is  influ e nce d  by  diff e re nt  f eat ur es  s uch   as  tem per at ure   [16] ,  natu re   of   precu rs ors   [17],  sta bili zers,  an d  su bs trat es .  Lit erall y,  the  revoluti on  of  enhanced  nanostr uc tures  co ntri bute s  un iq ue  eff e ct s  on  structu ral,  opti cal ,  an d  el ect ri cal   perform ance.  S om e  research ers   al so   a dd ed  dopa nts  to  t heir  s olu ti on,   f or   t he   pur po se d  of   e nhanci ng   t he  he m at i te   nan ost r uctu re  pro p e rtie s   [18 ] ,  [ 19 ] .  T hese  resea rc h  works  ha ve  br ought  a  lot  of   at te ntio n  to  e xp a nd  app li cat io n  rel at ed  to  hem atite   m a te rial .  In di rectl y,  al l  t hese  feat ur es  excit e   com m un it y  at t ention  in  dev el op i ng   the  a pp l ic at ion s  with  va riat ion   m et ho d  pr e pa rati ons.   Sever al   ap pro aches   to  synthesiz e  this  m at erial   are  sp i n  coati ng   de po sit io n,  so l – gel  m e tho d,  hy drothe r m al   synthesis,  sp ray  pyr olysi s,  and  m agn et ron  s pu tt eri ng   with   disti nct  m or phologies  an d  nanostr uctu re s.  To  gro w  α - Fe 2 O 3   nano rod  ar rays,  the  hydrot herm al   m et ho d  i s  m os t  co m m on l y  us ed,   w hich  requires  a  hi gh - press ur e  a uto c la ve   at  h ig h  te m per at ur e a nd lo ng  depositi on ti m e   [ 20 ] ,  [ 21 ] .   A  pro per   a nn e al ing   treat m ent   in  po st - sy nth e sis  pr oc ess  is  essenti al   in  i m p rovin g  la tt ic e  s tructu re  a nd   interfacia l  co nductivit y  bet w een  the  FTO   s ub st rate  an d  t he  hem at it e  fil m   [1 6].  T he refor e ,  in  this  res earch  work,  we  pr e pa re d  hem at it e  nano rods  sam ples  us in g   sonic at ed  im m ersion   m et ho d   an d  ann eal e d  at   dif fer e nt   tem per at ur es .  The  i nf l uen ce s   of  a nn e al ing  tem per at ure  on  the   str uctu ral ,  op ti ca l,  a nd  hum idit y  s ens i ng   pro per ti es  of   t he  synt hesized   hem at i te   nanoro d  film s  wer e   e xp l or e d.   T he   hu m idit y  sens or   pe rfor m ance  in   te rm s   of  sensi ti vity , and  sta bili ty  ag ai ns t t he c hanges  of  hum idit y l evels   wer e  also  pres ented  i n  this  work .       2.   RESEA R CH MET HO D   Fabri cat ion   of  hem atite   nan oro d  base d  hu m idit y  senso r  require  a   fe w   ste p s  involvi ng   s ubstrat e   pr e par at io n,  s ol ution  m ixtur e,   synthesis   pr oc ess,  a nneal in g  treat m ent,  a nd  ch aracte riz at ion s.   T he  α - Fe 2 O 3   nano rod  a rr ay s   with  nano por es  were  gro w n  on  flu ori ne  ti n   oxi de  (FTO )   glass  s ubstrat e  in  a  Sc hott   bo tt le  us in g  lo w - te m per at ur e  s onic a te d  so l – gel  im m ersion   te c hn i qu e .  Gen e rall y,  FT O  glass  s ubstrat e  is  tra nspare nt,  wh ic h   has  a  c onduct ive  la ye r  (F T O  la ye r)   deposite d.  Thi s  cond uctive  la ye r  was  us e d  as  a   su rf ace   t o  g row   hem atite   la ye r  durin g  im m ersion   process .  Pri or   to  t he  synt he sis  of   hem at i t e  nano rod  ar ra y  structu re,  the   FT O   su bst rate  was   cl eaned   to  rem ov e  a ny   con ta m inati on s.  FT O  substrat es  w it h  the  di m ension s  of  2 × 2cm   were   i m m ersed   an d  cl eansed   in   a  be aker   fill ed  w it h   m et han ol  (C H 3 O H).  The n,   the  cl eanin g  pr ocess  was  co nducte d  us in g   s on ic at io n  pro cess   in  a n  ultraso nic  cl eanser  f or   10   m inu te s  at   50°C.   The  sam e  cl ea ning  pr ocedur e   wa s   rep eat e d   by   re placi ng  m et ha no l  with  deio ni zed  ( DI )   wate r.   Af te r  t his  pr ocess,   t he  FT O   substrat es  were  dr ie d  with  nitroge n g as .   Hem atite   nan oro d  ar rays  we re  synthesiz e d  throu gh   s onic at ed  so l – gel  im m ersion   m e t hod.   In   thi s   proce dure,  aq ue ous  so luti on  was  prepa red   by  disso l ving  0.2  M  fer ric  chlo ride  (F eC l 3 ⋅ 6H 2 O),  an d  0.2M  ur e a   (NH 2 CO NH 2 )  in  bea ke r  fill ed   with   DI  wate r .  T he  s olu ti on  was   s onic at ed  in  ultras onic   w at er  bat h  at   50°C  f or   30   m inu te s,  a nd  subse quently   sti rr ed  unde r  r oo m   tem per at ur e  on  a  sti rr e r   f or   5  m inu te s  at   250  r pm .  The n,   the   FTO   substrat e s  we re  place d  in  Sc ho tt   v ia l  with  the   co n duct ive  surface   f aci ng   up.  T he  so luti on  m ixtur e  w a s   poured  grad ua ll y  into  the  S cho tt   bo tt le s .  The n,   t he  bo tt le s  wer e   seal e d   a nd  im m ersed   in to   a  wat er  ba th  equ i pm ent  for  two  ho ur s   at   95°C.   A fter   im m ersion  proce s s,  the   sam ples  wer e   ta ke n  out  from   the  bo tt le s   an d  dr ie d  f or   10 m i nu te s at  150° C  in  a f urnace.  T hen, the  sy nth e siz ed  hem at it e  sam ples w ere an neale d  at  d if f eren t   tem per at ur es   of  350° C,  40 0°C ,   45 0° C,  500° C, 55 0° C, a nd  600° C   f or  one   hour.    T he  cryst al li nity   pr op e rtie s  of   t he  pre par e d  hem at i te   sa m ples   wer e   in vestigat ed  us ing   a n  X - ray   diffracti on  ( X RD;  PANal yt ic al   X' Pert  PRO)   with   C uK α   rad ia ti on .  T he   su r face  m or ph ologies  of  the  sam ples   wer e   c har act er iz ed  us in g   a  fiel d  e m issi on   scann i ng   el ect r on   m ic ro sco py  (F ESEM;   JE OL  JSM - 7600 F) .  T he   op ti cal   pro per t ie s  of   t he  he m at i te   nan or od  ar rays  wer e   determ in ed  usi ng   a n  ultra vio le t – visi ble   ( UV - Vis )   sp ect r o sc op y   ( Var ia n  Ca ry  5000 ).   F or  the   dev ic e  c ha racteri zat ion ,   the  s a m ples  wer e   de posit ed  with  60 - nm - thick  Plat in um  (P t)  m et al   con ta ct   us in g   th erm al   evap or at or.   The   physi ca l  m ask  was  use d  to  c reate  m et al  con ta ct   patte rns  on  t he  sam ple  duri ng  eva po rati on  pro cess .   The  hum idity  sens or   m easur e m ent   was  pe rfor m ed  us in g  a  hum idi ty  ch am ber  ( E SPEC - S H 261)  equ i pp e d wit h a sens or m easur em ent syst e m   (K ei thley 24 00) .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Impact  o f  anne aling t em per atu re t o  the  p erf or m ance  of  he ma ti te   …   ( Wa n Ros m ar ia  Wan A hma d )   1081   3.   RESU LT S  AND A N ALYSIS   The  XRD  patte rn s   of  the  sy nth esi ze d  sam ple s  in  Fi gure   1( a )  s hows  t ha t  pure  hem at i te   (α - Fe 2 O 3 )  ph a se d  film s   w ere   gro w n   on  the   FT O  s ubstrat e s .  The   oth e r  phases   of  ir on   oxide  s uch  as  m egh e m it e  and   m agn et it e  were  not  at ta ined  i n  the   synth esi zed  sam ples  accor ding  t o   the   XRD  patte r n s .  The  dif fr act io n  pea ks   at   26 ˚ ,  38˚,   a nd  53˚  wit h  high  intensit y  corr esp ond  to  FT O   la ye r  wer e  al so   rec orded   in  t he  XRD  patte r n s   due  to  X - ray  pen e trat ion   into  th e  FTO   co nduc ti ve  la ye r  on  the  glass  sub strat e.  The  ob serv e d  pea ks   f or  the   hem atite   nanorod  ar rays  a re  a tt ribu te d  to   a  poly cryst al li ne  structu re  with   rhom bo he dr al   la tt ic e  syst e m   unde r  trigonal   cryst al   syst e m   with  resp ect   to  JCP DS   #3 3 - 0664.  The  s am ples  ann eal e d  at   high  te m per at ur es   (500°C,  550° C ,   a nd  60 0° C)   ha ve   five   diffra ct io n  pea ks   i n  the   ra nge   betwee n  20˚   t o  90˚ ,   w hich   c orres pond  to   th e  m ain   or ie ntati on s   of   α - Fe 2 O 3 ,  nam e ly ,  (1 04) ,   ( 110),  ( 214),  ( 125),   and   ( 128)  plan es .  H ow e ver ,  the  sam ples  anneal ed  at   low  te m per at ur es  (35 0° C,  400° C ,  an d  450° C)  sho w  no n - ap pear a nce  of   the  dif fr act io n  peak   c orres po nd s  t o  (11 0)   plane  ori entat ion   as  in dicat ed  in  Fi g ure   1(b ).   T his   conditi on   is  du e  t o  a  nat ure  of   l ow - an ne al ing - tem per at ur e  pr ocess, w hich  has i nsuf fici ent  heat ene r gy for a com plete  crysta ll iz ation   pro cess.           (a)   (b)     Figure   1 .   (a )  T he  XRD patt er n s   of h em at it e  nano rod  a rr ay s  at   dif fer e nt a nneal ing t em per at ur e.   ( b)   T he   diffracti on  pea ks   i n  the  r a ng e   betwee n  22 ⁰ - 27 ⁰   s howi ng the  appeara nce  of  (11 0)   plane  ori entat ion   pea k f or   sam ples an ne al ed  at   500° C , 5 50°C, a nd  600°C         Figure   2.   FES EM im ages of α - Fe 2 O 3   na nor od ar rays at   dif fer e nt anneal in g  te m per at ur e   of ( a ) 350°C,  (b)  400° C , ( c ) 4 50°C, (d ) 500°C,   (e)   550°C , a nd  (f)   600° C at   50 ,000 ×  m agn ific at ion   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &   Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   3 ,  Ma rc h   201 9   :   1079   –   1 0 8 6   1082   The  F ESEM  i m ages  in  Fi gure   2  de pict  the   surface  m orp ho l og ie s   of  the   pr e pa red  hem at it e  nan or od  arr ay   sam ples  at   dif fere nt  ann eal in g  te m per at ur es   ta ke n  at   50, 000 ×   m agn ific at ion .  From   the  su r face   m or phology  im ages,  al l  sam ples  e xh i bit  na nor od  str uctu re s,  wh ic h  gro w n  perpe nd ic ula r  to   the   substra te s .  F or   the  sam ples  an nealed  at   te m per at ur e   hi gher  than  500˚C,  la r ge  pore  a reas  a re  ob se r ved  be tween  t he  nano rods .  These  sam ples  al so   ex hib it   hi gh   por ous   str uc tures .  The  for m at ion   of   pore   areas  bet ween  the  na nor od s  m igh t   be  due  to  t he   evap orat ion   of   im pu riti es  durin g   the  a nneal ing   t reatm ent   an d  the  m erg i ng   act ivit y  of   th e   nano rods  at   hi gh   te m per at ur e .  The  ave ra ge  diam e te rs  of   hem at it e   nan oro d   an nealed  at   diff e re nt  tem per at ure s   are   li ste d  in  th e  Table  1 .  T he   ta ble   show s  that  the  a ver a ge   di am et er  sizes  of  hem at it e  nano rods  a r e  r ang i ng   from  5 0 nm  to  80 n m .    The  op ti cal   pro per ti es  of   hem at it e  nan orod   sam ples   at   dif fer e nt  an ne al ing   te m per at ur e  were   determ ined  fro m   the  UV – vis  transm ittance  sp ect r a   in  the  ra ng e  of   300 – 80 0  nm ,  as  ind ic at ed  in  Fig u re   3(a).  It  is  ob se r ved  th at   al l  sa m ples  exh i bit   high  tr ansm issi on   gre at er  than   80%  in  the  wav el e ngth  reg i ons   bet ween  600   to  800  nm.  The  s pectra  r eveal   that  t he  s a m ples  ann eal ed  at   lowe r   te m per at ur e  ha ve   higher  tra nsm ittance   pro per ti es.  It  a lso  can  be  perc ei ved   that  the   sa m ple  a nn eal ed  at   550° C  ha s  the   lowest  transm it ta nce   values .  The  hi gh   tra nsm ittance  prope rtie s  m igh t  be  at tribu t ed  to  t he   s m al le r  nan ost ru ct ure   siz e  wh ic h  le ads  to   hig he r   por os it y  in  the  hem atite   na nor od s  fil m s .  Th us ,  it   reduc es  the  op ti cal   scat te ring   ef f ect   and   en ha nc es  the   transm issi on   of  the  li gh ts  thr ough  the  sam ple.  Fr om   the  transm ittance  spe ct ra,  the  abs orptio n  coe ff ic i ents  of   thin  fil m s w ere  calc ulate d usi ng Lam ber t’s l aw  as  sho wn in  (1) :     T t 1 ln 1   (1)     wh e re  t  is  the  nanostr uctu re’s  fil m   thicknes s  wh ic h  wa s  e stim at ed  fr om   cro ss - sect io nal   i m ages  and   T   is  the  m easur ed  t ran s m ittance.   Fig ure   3(b)  d e picts  the  abs orptio n  c oeffici ent  sp ec tra  of   t he  hem at it e  fil m s.   Fr om   the  abs orption   c oe ff ic ie nt  s pectra ,  t he  he m at it e  nano rod  sam ple  ann eal e d  at   high   te m per a ture  ex hib it s   hi gh  U V   abs orption p r operti es at  wave le ng th s  belo w 600 nm .   Figure   4  s how s  Tauc’s  pl ot  of   the  hem at ite  nanoro d  ar ra ys  der ive d  us ing   (2) .   T he  e qu at io n  for   op ti cal  ban d ga p  e nergy est im at ion   is s how n   (2) :     g E hv A ahv 2   (2)     H ere ,  α ,  hv,   A ,  an d  E g   repres ent  the  a bsor ption   c oeffici ent,   photon  e nerg y,  const ant,  a nd  ba nd   ga p  energy,  res pec ti vely .  The  ba nd   ga p  ene rgy   of   the  hem at it e  nan oro d  arr ay s  we re  de te rm ined  f rom   the  extra po la ti on  of  the  li near   si de   of   the  grap h .   The  est im a te d  op ti cal   ba nd   ga p  val ues  of  th e  sa m ples   are  in  th e   ranges  betwee n 2.1 e V  to  2.2 eV,  which  con sist ent w it h  t he  r e ported val ue s in  li te ratu re   [ 22 ] .           (a)   (b)     Fig ure  3.  O ptica l pro per ti es  of h em at it e n anorod a rr ay   fil m  sam ples  at   different a nneal ing t e m per at ures:   (a)   transm ittance a nd (b) ab sorpti on co e ff ic ie nt   sp ect ra   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Impact  o f  anne aling t em per atu re t o  the  p erf or m ance  of  he ma ti te   …   ( Wa n Ros m ar ia  Wan A hma d )   1083       Fig ure  4.  Esti m at ion  of the  opti cal  b a nd g a p ene rg y  (E g )  u s ing   Tauc' s p l ot       Table  1 .   A ver a ge diam et er an d hu m idit y sensing sensiti vity  of  hem atite  n anor od ar rays pr epar e d  at   d if fere nt  ann eal in g  te m per at ur e s   An n ealin g  T e m p er atu re   Av erage Dia m ete r  (n m )   Sen sitiv ity (40 - 9 0 )  %R H   3 5 0 °C   55   2 2 .41   4 0 0 °C   80   1 7 7 .78   4 5 0 °C   76   3 9 .40   5 0 0 °C   62   1 1 9 .33   5 5 0 °C   66   2 9 .77   6 0 0 °C   64   5 .51       The  perform ance  of  the  fabrica te d  hem at it e  hu m idit y  sensors  wa s   m easur ed  th rou gh  the  var ia ti on  of   hu m idit y  con di ti on s .  The   a bso rp ti on  process  (r es pons e )  was   m easur e d  f or   r el at ive  hu m idity  ranges  f r om   40%   to  90%  RH ,  w hile  the  desorpt ion   proces s  (rec ov e ry)   wa s  m easur e   in  the   ranges  betwe en  90 %  to  40 %  RH .  The  hum idit y  respo ns e  an d  recovery  r oute   wer e  m easur ed  in  hum idity  cha m ber   wi th   5V   bias  at   room   tem per at ur e (25° C) .  It  ca n  be  unde rstood  fro m   the  p lott ed  grap h  in Fig ure   5 (a )  that  al l  sa m ples  exh ibit   a  good   hu m idit y  resp on s e  with  ra pi d  cha ng e s  of  current  sig nal  as  the  hu m idity  le vel  increases  from   40 %RH  t o  90%RH,  a nd  prom ptly   decay s   as  the  hum idit y   le vel  i s   ram p ed   dow n  f ro m   90 %  RH  to  40%  R H.   T he   sens it ivit y, S, of t he  se nsor  was est i m at ed  usi ng  t he follo wi ng  ( 3 ) :       rh a R R S   (3)     wh e re  R a   an d  R rh   is  the  r esi sta nce  of  the  se nsor   ex posed   to  the  init ia l  hum idit y  le vel  (40 %RH)  a nd  m axim u m   hu m idit y  le vel   (90%RH ),   res pecti vely .  The   resist ance  val ues  we re  at ta ined  from   the  current  va lues   of   the   respo ns e  cu rv e s  us in g  O hm ’s  la w  (V = IR).   T able  1  prese nts  the   sensiti vity ,  S  cal culat ed  f or   al l  sam ples.  It  ca n  be  per c ei ve d  th at  the sa m ple a nn eal e d  at  4 00 °C  has  the  highest   sensiti v it y value o f 177. 78, follow s   by sa m ple   ann eal e d  at   500 °C   with  S  =  119.3 3.   The  s a m ple  ann eal ed  at   60 0°C   is  fou nd   to  be  th e  le ast   sensit ive   to  hu m idit y  with  sensiti vity   value  of   5.51.  T he  high  se ns it ivit y  value  obta ined  f or   the s e  sa m ples  is  m ai nly   at tribu te d  to  na nopores ,  w hich  form ed  betw een  α - Fe 2 O 3   a ggre gates  and   facil it at e  hig h  su r face  area  f or  water   m olecules to d i ffuse ac ross th e sam p le .    The  hum idit y  sensor  m eas ur em ent  (r es pond  a nd   recovery)  wer e  re peated  f or  a  f ew  cy cl es  to  m easur e  the  st abili ty   of   the  sens or   detect ion.  Fig ure   5 ( b )  il lustrate s  th e  rep eat a bili ty  current  res po ns e  to  diff e re nt  hu m i dity   le vel  fo r  s a m ple  ann eal e d  at   400° C .  Th e  sensor  m eas ur em ent  resu lt s  dem on strat e  a  go od   sta bili ty   resp onse,  with  al m os t  identic al   curves  ob se r ved   over  five  cy cl es .  Fig ure   5 ( c )  il lustrate s  the  c urren t   respo ns es  of  sa m ple  ann eal ed   at   400°C   to   di f fer e nt  hu m idity  le vels.  T he   pl ot  sho ws  t hat  the  sam ple  res pons e   well   with  the  diff e re nt  hum i dity   le vels.  Fig ure   5 ( d )   s ho ws  the  se ns it iv it y  values  of   t he  sam ples  at   diff e re nt  hu m idit y l evel s.  The  grap h re veals   that t he  s a m ple an neale d  at   40 0° C  e xhibit s   the  hi gh es t sensit ivit y valu es a t   var i ou s  hum idi ty  levels .    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &   Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   3 ,  Ma rc h   201 9   :   1079   –   1 0 8 6   1084       (a)   (b)       (c)   (d)     Fig ure   5.   (a )  H um idity sensor  r es pons es  of  hem at it e n ano r od  a rr ay - base d hu m idit y sensor s   at   diff e re nt  ann eal in g  te m per at ur e s . (b )  R epeata bili ty  h um idit y resp ons e of f a bri cat ed hem atite  h um i dity   sens or an ne al ed  at  4 00°C , ( c )  C urren t  res pons e s of sam ple 40 0° C t o diff e rent  h um idit y ( d )   Sens it ivit y plot   of sam ples  at   diff e re nt hum i dity  level s       The  ge ner at e d  cu rr e nt  at   hi gh  hu m idit y  l evel  ca n  be  e xp la ine d  by  t he  fact  that   the  el ect r olyt ic   cond uction s  oc cur   in  the  sam ple.  H i gh   den s it y  of   water  m olecules  at   high  hum idit y  le vel  pr om otes   proto n  hoppin g   insi de   the  film s,  wh ic h   occ urs  al on g  a  series  of  hy drog e n  bonds   betwee n  hydron i um   ion s  an d  wate r   m olecules.   When   the  s urface  area  of  hem at ite  nanoro d  inc r ease s ,  the  rate  of   water  a ds or ption   on  the  s urface  i m pr oves   at   the  increased  hum idit y  le vel.  Con se quently ,  the  el ect rical   pr operti es  of  th e  dev ic es  cha nge   an d  even t ually   cause  the  el ect ro ly ti c   con duct io n   in  the  film s .  T he  hem at it e  na nor od   a rr ay s  ha ve  hi gh   s urfa ce  are a   du e  t o  the  na nor od   s truct ur e   it sel f  and   the  f or m at ion   of   na nopores  on   t he   nanoro d  surfa ce.  Th us ,  it   can  be   exp ect e d   that  the  water  a dsor ption   unde r  va rio us   hum idit y  le vel  of   hem a ti te   nan oro d   ar ray s  are  bette r   tha n  that o f  the  con ven ti onal   na no structu res suc h as  nano par ti cl es an d na no c ubes.       4.   CONCL US I O N   Hem atite   (α - Fe 2 O 3 )  na nor od   arr ay s  we re  suc cessf ully   pr ep ared   via  so nica te d  i m m ersion   m et ho d  on   FTO   c oated  gl ass  substrat es  at   diff e ren t  a nneal ing   te m perat ur e s  rangin g  from   35 0 ⁰ C   t o  60 0 ⁰ C .  T he  XRD   patte rn  re veale d  that  α - Fe 2 O 3   ex hib it s  a  rhom bo he dr al   st ru ct ur e  with  fi ve   diffracti on  peaks   c orrespo nd  to   (10 4) ,  (11 0),  (21 4) ,  (12 5),  and   ( 128)   pla ne  ori entat io ns .  Dif fr act io n  peak   c orres pond  to  (11 0)  plane  or ie ntati on   ap pe ars  f or   sam ples  ann eal e d  at   500˚ C  and   a bove .  Hem at it e   nan or od   sam ples  exh i bits  a  unifor m   grow t h  an d  sm al l  dia m et er   si ze  rangin g  fro m   55 nm   to  80 nm .   The   op ti cal   ban d  gap   of  hem a ti te  ann e al ed  at   diff e re nt  tem per at ur e s  range s  fr om   2. 1  eV   to  2. 2  eV .  Th e  hig hest  se ns it ivit y   was  reco r de d  for  th e  sam ple   ann eal e d  at   40 0°C   with  the   value   of   177.7 8  w hen   the   hu m idit y  chan ge s  from   40 %  RH  to  90%  RH .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Impact  o f  anne aling t em per atu re t o  the  p erf or m ance  of  he ma ti te   …   ( Wa n Ros m ar ia  Wan A hma d )   1085     The  hu m idit y  response  f or   hem atite   nan oro d  ar ray - base d  sens ors  al so  exh i bit  a  good   rep eat a bili ty   and   sta bili ty   ov er   fi ve  cy cl es.       ACKN OWLE DGE MENTS   Th is  w ork  was   su pport ed  by  REI  gr a nt  ( 600 - IRMI/R EI  5/3  (0 17/2 018)) .   The  aut hors  w ou l d  li ke  to   ackno wled ge  t he  I ns ti tute  of  Re searc h  M anag em ent  an d  I nnovat io n  (I RM I )  a nd  F acult y  of  Ele ct rical   En gin eeri ng  of U iTM   for  thei r  s upport  of thi s r esea rch.       REFERE NCE S   [1]   A.  Tri pa th y ,   S.  Pram ani k,   A.  Manna ,   S.  Bhu y a n ,   N.  F.  Azri n  Shah,   Z .   Radzi,   a nd  N.  A.  Abu  Os m an, " Sign  and   Deve lopment  fo r  Capa c it iv e  Hum idi t y   Sensor  Applic a ti ons  of  Le ad - Fre e  Ca ,   Mg,  Fe,   Ti - Oxi des - Based  Elec t ro - Cera m ic s with   I m prove d  Sensing  Properties  vi a P h y sisorption, "   Sensors ,   vol. 16, pp. 1135, 2016.   [2]   I.   Rahi m ,   M.  Shah,   A.  Khan,   A.  Zhong,   M.  Li,  R.   Ahm ed,   H.  Li ,   Q.  W ei ,   Y.  Fu,  M.  Shah,   A.  Khan,   A.  Zhong,   M .   Li ,   R .   Ahm ed,   H.  Li,  Q.  W ei,  and   Y.  Fu,  " Capa c itive  and  r esisti ve  response  of  hum idi t y   sensors   base d  on  gra phen e   dec ora te d   b y   P MM A a nd  silve r   nanopa r ti c le s, "   Sensors   and  Ac t uators B :  Chemi cal ,   vol .   267 ,   pp .   42 - 50,   2018.   [3]   B.   Yada v,   A.  K.   Srivasta va,   and   P.  Sharm a,   " Resista nce   Based  Hum idi t y   Sensi ng  Properti es  of  Ti O 2 , "   Sensor s   &   Tr ansduce r s J ournal ,   vol .   81 ,   pp .   1348 – 1353,   200 7.   [4]   A.  S.  Is m ai l,   M.   H.  Mam at ,   N.  D.  Md.  Sin,  M.   F.  Male k,   A.  S .   Zool fak ar,   A.  B.   Suriani ,   A.  Moham ed,   M.  K.   Ahm ad,   and  M.  Rusop,  " Fabric a ti on  of  Hier ar ch ic a l  Sn - doped  Z nO  Nanorod  Arr a y s  Through  So nic a te d  Sol−Ge l  Im m ersi on  for  R oom   Te m per at ure ,   Resisti v e - T y p e  Hum idi t y   Sens or  Applic ations , "   Ceramic  Inte rnational ,   vo l.   42 ,   pp.   9785 - 9795 ,   2016.   [5]   J.  M.  Tulli ani   an d  P.  Bonvil le ,   " I nflue nc e  of  the   Dopants  on  the  El e ct ri ca l   Resist anc e   of  Hem at i t e - Based  Hum idit y   Sensors , "   Ceramic  In te rnationa l ,   vol.   31 ,   pp .   507 – 514,   2005 .   [6]   K.  J.  Park  and   M.  S.  Gong,  " A  W at er  Durabl e  R esisti ve   Hum idi t y   Sen sor  Based  on  Rigi d  Sulfonate d  Pol y ben zi m idaz ole   and The ir   Pr oper ties , "   Sensor s and  Actuators  B:  Chemi cal ,   vol .   246 ,   pp .   53 – 60 ,   2017.   [ 7]   Z.   Chen  and  C .   Lu,   " Hum idi t y   Sensors :  A  Revi ew  of  Mat eri a ls  and  Mec hani sm s, "   Senso r  Lett ers ,   vol.   3,     pp.   274 – 295 ,   20 05.   [8]   P. - G.  Su  and  L. - N.  Huang,   " Hum idi t y   Sensors   Based  on  Ti o 2   Nanopa rticle s/P ol y p y rro le   Com posite   Thi n  Fil m s , "   Sensors   and  Ac t uators   B:  Chemi cal ,   vol .   123 ,   pp .   501 – 507,   2007.   [9]   M.  Parthi bav ar m an,   V.  Hari har an,   and  C .   Seka r,   " High - sensiti v ity   Hum idi t y   Se nsor  Based  on  Sno 2   Nanopa rticl es  S y nthe si ze d   b y  Microwa ve   Ir rad iation  Me th od , "   Mate ria ls  Scienc e   and   Engi n ee ring:  C ,   vol .   31 ,   ( 5 ) ,    p p.   840 – 844 ,   20 11.   [10]   G.  Neri ,   a .   Bon avi t a,   S.  Galv ag no,   N.  Donato,   and   a.   Cadd emi,   " El ectrical   Cha rac t eri z ation  of  Fe 2 o 3   Hum idi t y   Sensors   Doped  with  L i + ,   Zn 2+   an d  Au 3+   Ions ,   "   S e nsor s and  Ac tuator s B :  Chemi cal ,   vol. 111 – 112,   p p.   71 – 77 ,   2005 .   [11]   Z.   Cao,   M.  Qin,   Y.  Gu,  B.   Jia,   P.  Chen,   and  X.   Qu,  " Sy nth esis  and  Chara cteri za t ion  of  Sn - Do ped  Hem at it e  a s   Visible   Li ght   Photocataly st , ”   Ma te rials  Re search   Bul letin ,   vol .   77 ,   pp.   41 – 47,   2016 .   [12]   C.   W u,   P.   Yin,   X.  Zhu ,   C.   OuY ang,   and  Y.   Xie ,   " S y n the sis  of   Hem at it e   (Alpha - Fe 2 o 3 )  Nanorod s:  Diamete r - Si ze  a nd  Shape  Eff e ct s  o n  The ir  Applicati ons  i n  Ma gnet ism ,   Li th iu m   Ion  Bat te r y ,   a nd  Gas  Sensor s ,  The  Journal  of  Phy sica l  Chemis try  B ,   vo l. 110, p p.   17806 – 12 ,   20 06.   [13]   A.  Subram ani an ,   E.   Gra cia - Espi no,   A.  Annam al ai ,   H.  H.  Lee,   S .   Y.  Lee,   S.  H.  Choi,   and  J.  S.  Jang,   " Eff e ct   of  Te tr ava l ent   Dop ant s  on  Hem atit e  Nanostruc ture  for  Enh anced  Photoel e ct roc h e m ic al   W ater  Sp li tting ,   "   Applie d  Surface   S ci en ce ,   vol. 427, pp. 12 03 – 1212,   2018 .   [14]   A.  La ss oued ,   M .   S.  La ss oued,  B .   Dkhil ,   S.   Am m ar,   and  A .   Ga dri,   " S y nthe sis,   Struct ura l,   Morp hologi c al ,   Optical  And  Magne ti c  C har acte ri zation  o f  Iron  Oxide  (Α - Fe 2 o 3 )  Nanopa rticle s  b y   Pr ec ip it a ti on  Method:   Ef f ec t  o f  Var y ing   t he  Na ture  o f  Pr ec ursor ,   "   Ph ysica   E:  Low - dimen sional  Syst ems and  Nanostr uct ures ,   vol .   97 ,   pp .   3 28 – 334,   2018 .   [15]   M.  Bal ogun,   Z.   W u,   Y.  Luo,   W .   Qiu,   X.  Fan,   B.   Long,   M.  Hu ang,   P.  L iu,   and   Y.  Tong,   " Hig h  Pow er  Densit y   Nitri dated  Hem a ti te  (Α -   Fe 2 o 3 )  N anor ods  a s  Anod e  f or  High - Perfo rm anc e  Fl ex ibl e   Li thi um   Ion   Batt eri es ,   "   Journal   of  Pow er  Source s ,   vol. 308, pp. 7 – 17,   2016 .   [16]   Y.  W .   Phuan,   M.  N.  Chong ,   T.   Zhu,  S.  T .   Yong,  and  E.  S.  Chan ,   " Eff ects  of  Annea li ng   Te m per at ur e  on   t h e   Ph y sicoc h emical ,   Optical  a nd  P hotoe l ec tro che m ic a l  Properties  o f  Nanostruc tured  Hem at it e  Th i n  Film s  Prepa red   Via  E le c trode po siti on  Met hod ,   "   Mate rials  Re sea rch  Bulletin ,   vol .   69,   pp.   71 – 77,   2 015.   [17]   A.  La ss oued ,   M .   S.  La ss oued,  B .   Dkhil ,   S.   Am m ar,   and  A .   Ga dri,   " S y nthe sis,   Struct ura l,   Morp hologi c al ,   Optical  and  Magne t ic   C har acte ri zation  o f  Iron  Oxide  (Α -   Fe 2 o 3 )  Nanopa rt ic l es  b y   Pre ci pi t at ion  Me thod:   E ffe ct   of  V ar y ing   the   Na ture of  Pr ec ursor ,   Phy si ca   E:  Low - dimensi onal  Syst ems and  Nanostr uct ure s ,   vol. 97, pp. 32 8 – 334,   2018 .   [18]   K.  Bindu,   K.  M.   Ajit h,   and  H.  S.   Naga raja ,  " Elec tri c al ,   Di el e ct r ic  a nd  Magne tic  Properties  o f  Sn - Doped  Hem at it e   (A - Sn x fe 2 - X o 3 )  Nanopla t es  S y nt hesiz ed  b y   Mi cr owave - As sisted  Method , "   Journ al  of  A ll oys  and   Compounds ,   vol.  735,   pp .   847 – 85 4,   2018 .   [19]   J.  Li n,   X.  Zha ng ,   L.   Zhou,   S.  Li ,   and  G.  Qin,   " Pt - doped  α -   Fe 2 O 3  Photoanode s  Prepa red   b y   A  Mag net ron  Sputte r in g  Method  for  Phot oel e ct roc h emical  W at er   Spli tt ing , "   Mat erial s R ese arch  Bu ll e ti n ,   v ol.   91 ,   pp .   214 – 2 19,   2017 .   [20]   L.   Li,  C.   L iu,  Y.  Qiu,   N.  Mi tsuza k,   and   Z .   C hen,   " The   In flu enc e   of  t he  H ydrothe rm al   Te m per at ur e  a nd  T i m e     o n  Morpholog y   and  Photoelect r oche m ic a l  Resp onse  o f  Α -   Fe 2 o 3  Photoanode , "   J ournal  of  Al lo ys  and  Compounds ,  vol.   696 ,   pp .   980 – 987,   2017 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &   Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   3 ,  Ma rc h   201 9   :   1079   –   1 0 8 6   1086   [21]   C.   Colom bo,   G.   Palumbo,  E.   Di   Iorio,   X.  Song,   Z.   Jiang ,   Q.  L i u,   and  R.   Ang elico,   " Influ en c e  of  H y droth ermal   S y nthe sis  Condi ti ons  o n  Siz e,   M orpholog y   a nd  Coll oidal  Proper ti es  o f  Hem a ti t e   Nanopa rt ic l es , "   Nano - Struct ure s  and  Nano - Objects ,   vol .   2 ,   pp .   19 – 27,   2015 .   [22]   Q.  Meng,   Z .   W a ng,   X.   Chai,  Z.  W eng,   R.   Ding,   and  L .   Dong,   " Fabricat ion   of  He m at it e   (Α -   Fe 2 o 3 )  Nanopa rt ic l es  Us ing  El e ct ro ch emica l   Depositi o n , "   Applied   Surf ace   S cienc e ,   vo l. 368, pp. 303 – 30 8,   2016 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS       W .   R.   W .   Ah m ad  rec e ive d   B Eng  (Hons . )   in   Microele c tronics  Engi n ee ring   from   Univer siti   Keba ngsaa n   Ma lay s ia.  She  re ceive d  her   MS c  i n  Microe ngin eering  and  Nanoe le c troni cs  a lso   from   Univer siti   Keba ngsaa n  Ma lay s ia.  She  is  cu rre ntly   a  le c ture r   and  PhD   ca ndida te   in  Faku lt i   Kejur ute r aa n  Elektri k ,   Univer sit i  Te knologi   MA RA,  Malay si a.   Her  cur ren t  rese arc h  inte rests  ar e  Nanote chno log y  and  N anoe l ec t r onic s.               M .   H.  Mam at   rec e ive d  h is  Bac he lor  degr ee  in  Elec tri c al   &  Elec tron ic   E ngine er ing  and   Inform at ion  En gine er ing  from   Nago y a  Univer s ity ,   Jap an  and  both  of  his  Ph. D.  and  Master   degr ee s  in  E lectr ic a l  Engi n ee ring   from   Univer siti   Te knologi   MA R A,  Malay sia .   He   is  cur ren tly   a  Senior  Le ct u rer   and  Hea d  of  NANO - El ec Tron ic   Cent re  (NET ) ,   Facult y   of  Elec trica l  Engi n ee r ing   at   Univer siti   T e knologi   MA RA.  His  rese arc h  intere sts  ran ge  ove r  m et al   oxide   sem ic onduct ors,  and  nanod evice s .               Z.   Khus ai m i  cur ren tly   holds  the  positi on  of  a  S eni or  Lectu re r  a t  the   School  of  Chemistr y   and   Envi ronm ent ,   Fa cul t y   of  Applie d   Scie nce.  She  is  an  associa te   m ember  of  the   Nan oScie nc e  and  Nanote chno log y  Center  (NanoS ci T ec h ) ,   Insti tute  of  Sc ie nc e,  UiTM.   She  ob t ai ns   her   BS c .   ( Hons )  from   U nive rsit y   of  Ab erd ee n ,   Scotlan d,   Unite d  King dom   in  1993,   MS C  (Anal y tica l   Chemistr y )   from   Univer sit i  of   Malay a ,   Kuala  Lu m pur  in  2002.   She  suce ss fully   o bta in ed  her   PhD   in  2012  at UiT M .   Her   rese arc h   in te rests  are na nos ci en ce a nd  n anotec hnolog y .           A.  S.  Ism ai l   recei ved  his  Bac h elor  and  Master   degr ee   in  El e ct ri c al   Engi n ee ring  f rom   Univer siti   Te knologi   MA R A.  He  is  cur ren t l y   pursuing  his  Ph.D.  at   Univ ersiti  Te knolog i   MA RA,  Malay s ia   where   h e  is wor king  on  f abr i ca t i on  of  m etal  ox id e  nanose nsors   us ing  soluti on - bas ed  m et hod .           M.  Rusop  rec ei v ed  his  Bac he lor  in  Engi ne eri ng  f rom   Nagoy a  Uni ver sit y ,   Jap an.   H e  recei ved  h is   Master   and  Ph.  D   in  Engi nee r in g  (Opto - El e ct ron ic   and  Nano - T echnolog y )  from   Nago y a  Instit u te   of  Technol og y ,   Japa n.   H e  is  cur ren tly   Prof essor  in  Faku lt i   Keju rute ra an  El ek trik  and  He ad  of   NANO - SciT ec h   (NS T)  Cent re,  Instit ute   of  Sc ie nc e  (IOS )  in  Univer siti   T ekn ologi   MA RA,  Mal a y s ia.  His  r ese arc h   intere st s  are   Nano - Sc i enc e   and  Nano - Te chno log y ,   N ano - Elec tron ic  Te chno log y   Dev ic es  and  Ma te ri a ls.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.