 |
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: 231
Страна: Россия
| «Аэродиск» и «РуБэкап» подтвердили совместимость решений для бэкапа данных с СХД АЭРОДИСК ENGINE AQ, Аэродиск, 09:20, 15.07.2025, Россия96 |  |
| Компании «Аэродиск», российский разработчик инновационных решений для хранения данных и виртуализации, и «РуБэкап», ведущий поставщик средств резервного копирования, объявили о подтверждении совместимости системы RuBackup с линейкой СХД АЭРОДИСК ENGINE AQ (AQ Лайт, AQ 440, AQ 450). |
| Школа CODDY проводит олимпиаду по цифровому рисунку для детей, CODDY, 09:05, 15.07.2025, Россия113 |
| Международная школа программирования CODDY объявляет о проведении олимпиады по цифровому рисунку для детей и подростков. Мероприятие состоится 26 июля 2025 года в онлайн-формате и будет доступно для участников в возрасте от 10 до 13 лет. |
| «1С-Рарус» автоматизировал производственный учет ГК «Полиметалл» на базе 1С:ERP, 1С-Рарус, 11:52, 13.07.2025, Россия214 |
| «1С-Рарус» совместно с АО «Полиметалл» реализовали проект внедрения «1С:ERP». Новая система позволяет вести централизованный мониторинг 65 производственных показателей. На базе «1С:ERP» автоматизировано 510 рабочих мест. Стандартизация учета и отчетности способствует росту эффективности управления для всех предприятий группы «Полиметалл». |
| «Аэродиск» и «Группа Астра» подтверждают совместимость СХД с Astra Linux, Аэродиск, 11:51, 13.07.2025, Россия222 |  |
| Результаты тестирования расширяют возможности использования российских СХД в защищенных инфраструктурах, соответствующих требованиям регуляторов. Обе компании продолжат развивать сотрудничество для создания комплексных отечественных решений в области хранения и обработки данных. |
|
|
