Реєстраційний номер
0221U106670,
0120U104805
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Сенсор диму на основі плазмон-поляритонного фотодетектора
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мамикін Сергій Васильович,
Дата реєстрації
17-12-2021
Організація виконавець
Інститут фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова Національної академії наук України
Опис етапу
Об’єктом дослідження даного проєкту є збудження поверхневих плазмон- поляритонних хвиль на періодично профільованих металевих плівках плазмон- активного металу (золота), що є одночасно інтерфейсом з тестованим середовищем та частиною фоточутливої структури (бар’єра Шотткі, p-n перехід) на пластині Si і призводить до резонансного збільшення фотоструму при певних умовах та його використання для детектування частинок диму. Предметом дослідження є плазмон-поляритонні фотодетектори (ППФД), утворені на основі тонких профільованих металевих плівок і фоточутливої структури (бар’єру Шотткі, p-n переходу) на пластині монокристалічного Si. Метою роботи є розробка прототипу оптичного сенсора диму на основі ППФД з пониженою імовірністю хибного спрацювання від дрібнодисперсних частинок звичайного пилу. Виготовлено ППФД на основі Si з використанням технології інтерференційної фотолітографії з хорошими оптоелектричними та електрофізичними характеристиками. Розроблено метод реєстрації резонансу в ППФД, що використовує як резонанс фотоструму, так і зменшення коефіцієнта відбивання світла від поверхні ППФД. Розроблена конструкція камери сенсора з урахуванням особливостей роботи ППФД. Розроблено і виготовлено стенд для дослідження чутливості сенсорних елементів та датчиків диму різного типу, в тім числі і на основі ППФД. Проведено випробування на стенді з використанням різних джерел диму: деревини, тканини, цигарок. Отримано параметри розробленого сенсора диму на основі ППФД та визначено, що контакт з димом від всіх протестованих джерел призводить до суттєвого зсуву спектрального (10÷27 нм) та кутового (1°÷5°) положення плазмон-поляритонного резонансу і пов’язаного з ним фотоструму в сторону більших довжин хвиль і більших кутів, що є експериментально доведеною фізичною основою для побудови датчиків диму на основі розроблених ППФД. Проведено тестування сенсорних елементів на основі ППФД в умовах підвищеної вологості (100%) та запиленості.
Опис продукції
Автори роботи
Кондратенко Ольга Сергіївна
Мамонтова Ірина Борисівна
Минько Віктор Іванович
Штикало Олександр Вікторович
Додано/оновлено в НРАТ
2021-12-17
