Реєстраційний номер
0218U000651,
0113U003385
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
"Розробка мікроелектронного сенсору для експресного контролю та аналізу вмісту сірководню у повітрі"
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Литовченко Володимир Григорович,
Дата реєстрації
06-02-2018
Організація виконавець
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова Національної академії наук України
Опис етапу
Науково-технічний звіт за НДР: 45 с., 25 рис., 5 таблиць, 25 посилань. В результаті роботи за проектом було розроблено: (1) концепцію формування каталітично активних електродів на основі пористих матриць кремнію та нанокластерів перехідних металів/оксидів для мікроелектронних детекторів екологічно шкідливих газів (H2S). Механізм підвищення каталітичної активності перехідних металів з повністю заповненою d-зоною полягає в зміні заповнення електронами d-станів (появі d - дірок над рівнем Фермі) при утворені поверхневих нанокластерів оксидів перехідних металів; (2) розроблено відтворювану технологію виготовлення каталітично активних електродів на основі наноструктурованого поверхневого шару слабоокисленого (з тунельно тонким оксидом) кремнію з вбудованими кластерами перехідних металів та їх оксидів (Cu, CuOx, W, WO3) в порах; (3) встановлено режим реєстрації присутності H2S в повітрі при кімнатній температурі шляхом комбінованої адсорбції H2S та парів H2O з метою підвищення чутливості сенсорів до H2S в навколишньому середовищі; (4) розроблено та виготовлено переносний мікроелектронний датчик сірководню, який працює в діапазоні концентрацій H2S 1 - 100 ppm у повітрі при кімнатній температурі методом фіксування зсуву напруги на рівні плоских зон ( UFB) під дією адсорбованих молекул сірководню пропорційно їх концентрації. Розроблено та виготовлено прототип мікроелектронного датчика на низькі концентрації сірководню у повітрі та проведена оптимізація його робочих параметрів Ключові слова: мікроелектронний сенсор, сірководень, поруватий Si, кластери металів, поріг реєстрації H2S.
Опис продукції
В ході виконання проекту розроблений та виготовлений високочутливий та селективний датчик для контролю низьких концентрацій сірководню у повітрі у діапазоні концентрацій 1-100 ppm з каталітично активними чутливими електродами на основі поруватого кремнію з інкорпорованими кластерами перехідних металів та їх оксидів металів (Cu//W). Результати НДР можуть бути використані при створенні різноманітних високоякісних сенсорних систем для газових середовищ.
Автори роботи
А.І. Курчак
Горбанюк Т.І.
Л.М. Шугаєва
С.М. Мусаєв
С.С. Дударенко
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
