 |
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: 270
Страна: Россия
| UDV Group: энергетику ждет комплексная перестройка ИТ-ландшафта, UDV Group, 00:11, 09.05.2026, Россия711 |
| Перечень типовых отраслевых объектов критической информационной инфраструктуры (КИИ), утвержденный в феврале 2026 года распоряжением Правительства РФ № 360-р, сделал подход к защите КИИ более жестким. Теперь игнорирование документа грозит не только высокими штрафами, но и остановкой бизнеса. |
| «Аксиома-Софт» автоматизировала учет ювелирных изделий в Торговом доме «Культура Дома», ООО "АКСИОМА-СОФТ", 00:07, 09.05.2026, Россия713 |
| «Аксиома-Софт» автоматизировала учет ювелирных изделий в Торговом доме «Культура Дома» с помощью модуля «АКСИОМА: Интеграция с ГИИС ДМДК». Решение упростило работу по нескольким юридическим лицам: автоматическое создание номенклатуры, договоров, спецификаций. Исключено дублирование операций, ускорена передача данных в ГИИС ДМДК. Оптимизирован учет поступлений, оптовых и розничных продаж для 10 пользователей. |
| Юникон Бизнес Солюшнс будет внедрять Arenadata Harmony MDM, Гармония MDM, 23:59, 08.05.2026, Россия728 |  |
| Решения «Гармония», разработчик российского self-service решения для управления мастер-данными, и компания Юникон Бизнес Солюшнс, специализирующаяся на управленческом и ИТ-консалтинге, заключили стратегическое партнерство. |
| В России впервые реализован инструмент анализа мобильных приложений через нейросети, IT-Agency, 23:48, 08.05.2026, Россия157 |
| Сервис для анализа присутствия брендов в AI-поиске «Киберкошка» расширил функциональность: помимо мониторинга AI-видимости брендов, платформа начала анализировать, как мобильные приложения представлены в ответах нейросетей. Это первый на рынке инструмент, который позволяет оценить их роль в формировании пользовательских рекомендаций. |
|
|
