 |
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: 308
Страна: Россия
| RedLab вошла в топ-4 Рейтинга Рунета – 2026, RedLab, 21:55, 13.10.2026, Россия463 |
| Компания RedLab заняла 4-е место в основном рейтинге «Аутстаффинг разработчиков» по версии Рейтинга Рунета – 2026, поднявшись сразу на восемь позиций по сравнению с прошлым годом. |
| Безопасность как драйвер, ИИ как ядро: куда идет российский рынок IBP, Круги Громова, 21:54, 13.10.2026, Россия479 |
| Гибридные модели вместо крайностей, ИИ в ядре продукта, безопасность как драйвер выбора, размывание границ между классами решений и зрелость данных как главный барьер – эти пять трендов сегодня определяют российский рынок решений для интегрированного бизнес-планирования (IBP), систем планирования цепочек поставок (SCP) и финансового планирования (FP&A). |
| Офис компании «Первый Бит» «Шоссе Энтузиастов» получил статус «Центр ERP», Первый Бит, 21:48, 13.10.2026, Россия142 |  |
| Специалисты офиса помогают компаниям автоматизировать ключевые процессы: управление производством, закупками, запасами, продажами, финансами, персоналом и другими направлениями деятельности. Получение статуса «Центр ERP» стало результатом развития компетенций команды, накопленного проектного опыта и соответствия высоким требованиям фирмы «1С». |
| МИФИ при поддержке Смарт Текнолоджис покоряют «Битву роботов», Смарт Текнолоджис, 21:44, 13.10.2026, Россия117 |
| Инженерная команда «МИФИческие гонщики» НИЯУ МИФИ, выступающая при поддержке компании «Смарт Текнолоджис», вышла в финальные состязания международного чемпионата «Битва роботов — 2026», одержав победу в отборочном этапе. Финал состоится 31 октября в Казани. Чемпионат, объединивший 144 команды из 10 стран, проводится в рамках ИТ-форума «Цифровые решения» и Kazan Digital Week. |
| «1С-Рарус» представил отраслевые решения на партнерском семинаре 1С, 1С-Рарус, 21:42, 13.10.2026, Россия68 |
| «1С‑Рарус» провел отраслевой день в рамках традиционного осеннего партнерского семинара фирмы «1С». К трансляции 15 докладов подключились 230 слушателей. Эксперты «1С-Рарус» показали, как ИИ помогает решать повседневные задачи бизнеса. Разобрали, какие процессы и учетные системы нужно изменить для работы с ЭПД и маркированными товарами. |
|
|
