Russian (RU)
Регистрация
Научные принципы создания полевых газовых сенсоров на основе систем с углеродными нанотрубками в диэлектрических слоях на подложке кремния

Проведенное исследование газочувствительных свойств УНТ, сформированных на основании структур Si/SiO2/Ni, показало что под действием аммиака и окиси азота УНТ меняют величину проводимости разнонаправлено – при взаимодействии с NH3 проводимость падает, а при взаимодействии с NO2 растет. Это объясняется зарядовым взаимодействием внешних стен нанотруб с сорбированными молекулами, что может быть связано с допированием УНТ электронами в процессе физической сорбции молекул NH3.

 

Исследование сенсорных характеристик массива УНТ в диэлектрической матрице.

Временная зависимость относильного измерения сопротивления сенсора с УНТ под воздействием NH3 (две подачи газа) и под воздействием NO2. Стрелками указаны моменты подачи газа.

Следует отметить, что относительное изменение сопротивления при воздействии NO2 значительнее, чем при воздействии газообразного аммиака той же концентрации. Это свидетельствует о более высокой эффективности взаимодействия молекулы окиси азота с УНТ, что также проявляется в увеличении времени восстановления образца. Серия экспериментов по периодическому воздействию NH3 на массив УНТ показала снижение величины отклика при длительном циклировании.

Вышесказанное свидетельствует о перспективности использования структур Si/SiO2/Ni с УНТ в качестве быстродействующих сенсоров на газообразный аммиак и окись азота.