 |
Ученые ЛЭТИ усовершенствовали газовые сенсоры и фотокатализаторы
В настоящее время большой интерес, в первую очередь, в области экологии и медицины представляют адсорбционные полупроводниковые сенсоры. По сравнению с другими типами сенсоров их главными преимуществами являются низкая стоимость и простота изготовления. Однако их практическое применение часто ограничено недостаточной чувствительностью, селективностью, высокими рабочими температурами. В ряде случаев оксиды сложного состава и различные композитные материалы на их основе проявляют лучшие газочувствительные свойства по сравнению с их составляющими, а также остаются работоспособными при более низких температурах.
Улучшением характеристик разработки занялась команда ученых в составе ассистента кафедры микро- и нанотехнологий СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антона Алексеевича Бобкова, студентов кафедры МНЭ Алены Юрьевны Гагариной и Дмитрия Геннадьевича Радайкина под руководством ассистента, кандидата физ.-мат. наук Светланы Сергеевны Налимовой. Результат достигается за счет использования эффектов взаимодействия компонентов структур сложного состава, в частности, на основе наноструктур пористого кремния и оксида цинка. Эти объекты имеют большую площадь активной поверхности, необходимой для взаимодействия с целевыми газами.
Разработка представляет собой подложку с композитным слоем пористого кремния и наноструктур оксида цинка. Необходимые рабочие температуры достигаются за счет нагревательного элемента, расположенного снизу. Электрический контакт обеспечивается напыленными электродами.
В основе работы полупроводниковых газовых сенсоров лежат химические реакции сенсорного слоя с молекулами газов, приводящие к изменению сопротивления. Для этого нужно, чтобы поверхность слоя была очень большой, тогда и изменение сопротивления будет больше.
«Основными сферами применения разработки являются экологический мониторинг состояния атмосферы и медицинская диагностика на основе анализа состава выдыхаемого воздуха. Безусловно, аналогичные по характеристикам решения описаны в литературе, однако зачастую они требуют более сложных методов синтеза. Например, в статье «Пористые гетероструктуры нанопроволок Si/SnO2 для зондирования газа H2S» разработан сенсор на основе гетероструктур пористого кремния и наностержней диоксида олова, позволяющий детектировать H2S при температуре 100 °С. Для получения сенсорного слоя применялся в том числе метод роста по механизму «пар-жидкость-кристалл» при 900 °С. В работе «Низкотемпературные высокоселективные и чувствительные газовые датчики NO2 с использованием CdTe-функционализированных ZnO-заполненных пористых Si-гибридных иерархических наноструктурированных тонких пленок» гибридные наноструктуры «пористый кремний – оксид цинка – квантовые точки теллурида кадмия» были использованы для создания сенсора для детектирования NO2 при температуре 90 °С. Для нанесения слоев оксида цинка и квантовых точек использовалось магнетронное распыление». – Доцент кафедры МНЭ СПБГЭТУ «ЛЭТИ» Светлана Сергеевна Налимова
В будущем будет проводиться оптимизация характеристик по требованиям конкретных областей применения. Дальнейшие этапы зависят от результатов, полученных при испытании сенсорных структур.
Разработка ведется в научной группе профессора кафедры микро- и наноэлектроники Вячеслава Алексеевича Мошникова.
Разработка поддержана грантом конкурса научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических проектов СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Проект получил финансирование на реализацию в размере 800 тыс. руб.
Контактное лицо: Алина Акимова
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 22:25, 02.08.2022
Количество просмотров: 218
Страна: Россия
| НПО «БИТ» - информационный партнер АНО «Национальные приоритеты», НПО "БИТ", 12:33, 26.03.2025, Россия211 |  |
| НПО БИТ и АНО «Национальные приоритеты» объявляют о заключении в январе 2025 года договора о сотрудничестве. Совместные инициативы будут включать информационные проекты, направленные на повышение осведомленности о важности полезных свойств бурых морских водорослей для здоровья человека. |
| В России появился альянс разработчиков в сфере мониторинга, VolgaBlob, 01:14, 25.03.2025, Россия358 |  |
| Инициаторами создания профессионального сообщества выступили российские вендоры «Монк Диджитал Лаб», VolgaBlob (разработчик продукта Smart Monitor), GMonit, НТЦ Веллинк, «Метрологические системы» и «Лаборатория Числитель». |
| КриптоАРМ совместим с «АльтерОС 2025», ALMI Partner, 01:06, 25.03.2025, Россия346 |  |
| Компания «Цифровые технологии» совместно со специалистами «АЛМИ Партнер» успешно завершили тестирование программ для электронной подписи и шифрования КриптоАРМ и КриптоАРМ ГОСТ в среде отечественной операционной системы «АльтерОС 2025». |
| АО «НБИ» вошло в рейтинг крупнейших участников рынка заказной разработки ПО, Акционерное общество "Национальное бюро информатизации", 12:38, 22.03.2025, Россия258 |  |
| АО «НБИ» вошло в рейтинг крупнейших участников рынка заказной разработки программного обеспечения в России, согласно данным интернет-портала и аналитического агентства TAdviser. Это признание подчеркивает наш высокий профессионализм и значительный вклад в развитие отечественной ИТ-индустрии. |
| Мария Маркова, Linx: эпоха недоверия к облакам в России подходит к концу, Linx, 12:30, 22.03.2025, Россия96 |  |
| В России завершается эпоха недоверия к облакам, крупные компании и даже госорганизации активно идут в облака, используя гибридные решения. Об этом заявила Мария Маркова, коммерческий директор Linx, провайдера облачных решений и услуг ЦОД, в ходе пленарного заседания крупнейшего облачного форума Cloud and Connectivity, состоявшегося 18 марта. |
|
|
