НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ПОДЛОЖКАХ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ
https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-128-133
Аннотация
Из золей в микрообъемах пористого кремния получены оксиды олова, железа и никеля. Морфология образцов изучена с помощью атомно−силовой микроскопии. Поперечные срезы пористого кремния исследованы с помощью метода сканирующей электронной микроскопии. Электрические свойства изучены методом спектроскопии импеданса в условиях изменения газовой среды и температуры детектирования газов−реагентов. В полулогарифмических координатах построены зависимости реальных и мнимых компонент комплексного сопротивления. Для обработки экспериментальных данных импеданса использован метод комплексной плоскости. Годографы импеданса проанализированы с помощью программ, написанных в среде LabVIEW. Экспериментальные данные спектроскопии импеданса интерпретированы в терминах «эквивалентной электрической схемы». Для описания резистивно− емкостных свойств нанокомпозиционных материалов в эквивалентной схеме использован элемент постоянной фазы. Рассчитано характеристическое время накопления заряда в атмосфере воздуха и в присутствии восстанавливающих газов. Значения чувствительности к восстанавливающим газам при температуре детектирования 300 °С в диапазоне частот от 1 Гц до 500 кГц рассчитаны двумя способами по реальной и мнимой компонентам комплексного сопротивления. Сопоставлены сенсорные характеристики металлооксидных пленок, полученных на подложках монокристаллического и пористого кремния, а также на стеклянных подложках.
Ключевые слова
Об авторах
И. Е. Кононова
Санкт–Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», ул. проф. Попова, д. 5, Санкт–Петербург, 197376, Россия
Россия
Россия
канд. физ.−мат. наук, доцент
А. С. Леньшин
Воронежский государственный университет, Университетская пл., д. 1, Воронеж, 394006, Россия
Россия
Россия
канд. физ.−мат. наук, научный сотрудник
М. Г. Аньчков
Санкт–Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», ул. проф. Попова, д. 5, Санкт–Петербург, 197376, Россия
Россия
Россия
аспирант
В. А. Мошников
Санкт–Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», ул. проф. Попова, д. 5, Санкт–Петербург, 197376, Россия
Россия
Россия
доктор физ.−мат. наук, профессор
Список литературы
1. Sun, Yu−Feng. Metal oxide nanostructures and their gas sensing properties: a review / Yu−Feng Sun, Shao−Bo Liu, Fan−Li Meng, Jin−Yun Liu, Zhen Jin, Ling−Tao Kong, Jin−Huai Liu // Sensors. − 2012. − V. 12, N 3. − Р. 2610—2631.
2. Cысоев, В. В. Применение метода нейронных сетей для анализа отклика однокристальной мультисенсорной системы идентификации газов / В. В. Cысоев, В. Ю. Мусатов, А. В. Силаев, А. А. Мащенко, Т. Р. Залялов // Вестн. Сарат. гос. техн. ун−та. − 2007. − No 1(21), вып. 1. − C. 80—87.
3. Gracheva,I.E.AFMtechniquesfornanostructuresmaterials usedinoptoelectronicandgassensors/I.E.Gracheva,Yu. M. Spivak, V. A. Moshnikov // IEEE Eurocon−2009. − St. Petersburg, 2009. − P. 1250—1253.
4. Грачева,И.Е.Анализгазочувствительныхфрактальных структур на основе диоксида олова методом атомно−силовой микроскопии / И. Е. Грачева, В. А. Мошников // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2008. − No 5. − С. 3—10.
5. Гареев, К. Г. Получение и анализ порошков−ксерогелей с нанофазой гематита / К. Г. Гареев, И. Е Грачева, В. И. Альмяшев, В. А. Мошников // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2011. − No 5. − С. 26—32.
6. Леньшин, А. С. Исследование удельной поверхности перспективных пористых материалов и наноструктур методом тепловой десорбции азот / А. С. Леньшин, Е. В. Мараева // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2011. − No 6. − С. 9—16.
7. Moshnikov, V. A. Porous silicon with embedded metal oxides for gas sensing applications / V. A. Moshnikov, I. Е. Gracheva, A. S. Lenshin, Y. M. Spivak, M. G. Anchkov, V. V. Kuznetsov, J. M. Olchowik // J. Non−Crystal. Solids. − 2012. − V. 358, N 3. − P. 590—595.
8. Kashkarov, V. Electron structure of porous silicon obtained without the use of HF acid / V. Kashkarov, I. Nazarikov, A. Lenshin, V. Terekhov, S. Turishchev, B. Agapov, K. Pankov, E. Domashevskaya // Phisica status solidi C. − 2009. − V. 6, N 7. − P. 1557—1560.
9. Кашкаров, В. М. Получение нанокомпозитов пористого кремния с железом и кобальтом и исследование их электронного строения методами рентгеновской спектроскопии / В. М. Кашкаров, А. С. Леньшин, Б. Л. Агапов, С. Ю. Турищев, Э. П. Домашевская // Письма в журн. техн. физики. − 2009. − Т. 35, No 17. − С. 89—96.
10. Афанасьев, А. В. Синтез нано−и микропористых структур электрохимическими методами / А. В. Афанасьев, В. А. Ильин, В. А. Мошников, Е. Н. Соколова, Ю. М. Спивак // Биотехносфера. − 2011. − No 1−2. − С. 39—45.
11. Травкин,П.Г.Исследованиезакономерностейформирования структуры пористого кремния при многостадийных режимах электрохимического травления / П. Г. Травкин, Н. В. Воронцова, С. А. Высоцкий, А. С. Леньшин, Ю. М. Спивак, В. А. Мошников // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2011. − No 4. − С. 3—9.
12. Грачева,И.Е.Возмущающееэлектрическоевоздействие с переменной частотой как новая перспектива для увеличения чувствительности и селективности в системах типа «электронный нос»/И.Е.Грачева,В.А.Мошников//Изв.Рос.гос.пед.ун−таим. А. И. Герцена. − 2009. − No 79. − С. 100—107.
13. Грачева, И. Е. Анализ процессов на поверхности газочувствительных наноструктур методом спектроскопии полной проводимости / И. Е Грачева, В. А. Мошников, Ю. В. Осипов // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2008. − No 6. − С. 19—24.
14. Карпова,С.С.Обособенностяхспектровполнойпроводимости сетчатых нанокомпозитных слоев на основе диоксида олова / С. С. Карпова, И. Е. Грачева, В. А. Мошников // Изв. СПбГЭТУ «ЛЭТИ». − 2010. − No 4. − С. 3—7.
15. Грачева, И. Е. Автоматизированная установка для измерения газочувствительности сенсоров на основе полупроводниковых нанокомпозитов / И. Е. Грачева, А. И. Максимов, В. А. Мошников,М.Е.Плех//Приборыитехникаэксперимента. − 2008. − No 3. − С. 143—146.
16. Грачева, И. Е. Автоматизированная комбинированная установка для исследования газочувствительности полупроводниковых наноматериалов в постоянном и переменном электрических полях / И. Е. Грачева, В. А. Мошников, М. Г. Аньчков // Приборы и техника эксперимента. − 2013. − No 2. − С. 93.
Рецензия
Для цитирования:
Кононова И.Е., Леньшин А.С., Аньчков М.Г., Мошников В.А. НАНОЧАСТИЦЫ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ, ПОЛУЧЕННЫЕ НА ПОДЛОЖКАХ ПОРИСТОГО КРЕМНИЯ. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(2):128-133. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-128-133
For citation:
Kononova I.E., Lenshin A.S., An’chkov M.G., Moshnikov V.A. Nanoparticles of Metal Oxides Obtained on Porous Silicon Substrates. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(2):128-133. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-2-128-133
Просмотров:
1002
Послать статью по эл. почте 