ГАЗОАДСОРБЦІЙНІ СЕНСОРНІ СТРУКТУРИ НА ОСНОВІ ПОРУВАТОГО КРЕМНІЮ

Л. С. Монастирський, І. Б. Оленич, О. І. Аксіментьєва, Б. С. Соколовський, М. Р. Павлик

Анотація


Вивчено вплив адсорбції водню та метану на високочастотну (1 МГц) провідність і ємність сенсорних структур на основі поруватого кремнію. Зареєстровано суттєву зміну електричних параметрів в залежності від парціального тиску газів. Розраховано адсорбційну чутливість структур на основі поруватого кремнію та багатошарових структур з плівкою катал
ітичного матеріалу. Показано, що селективність сенсорів до водню або метану можна покращити шляхом нанесення на поверхню поруватого кремнію каталітичної плівки паладію або поліепоксіпропілкарбазолу. Виявлено помітну чутливість спектрів фотолюмінесценції поруватого кремнію до адсорбції молекул аміаку та етанолу. Отримані результати дозволяють оптимізувати процеси формування селективних сенсорів газу на основі поруватого кремнію.


Ключові слова


поруватий кремній; сенсори; адсорбція; адсорбційна чутливість; провідність; електрична ємність; фотолюмінесценція

Повний текст:

PDF

Посилання


Bisi O., Ossicini S., Pavesi L. Porous silicon: a quantum sponge structure for silicon based optoelectronics // Surface science reports. — 2000. — V. 38. — P. 1–126.

Rittersma Z. M. A monitoring instrument with capacitive porous silicon humidity sensors // Smart Mater. Struct. — 2000. — V.9. — P.351–356.

Baratto C., Faglia G., Sberveglieri G. et al. Multiparametric

Porous Silicon Sensors // Sensors. — 2002. — V.2. — P.121–126.

Горбанюк Т. І., Євтух А. А., Литовченко В. Г. та ін. Адсорбція воднемістких молекул в багатошарових структурах з плівками пористого кремнію та паладію // Фізика іхімія твердого тіла. — 2006. — Т. 7, № 1. — С. 60–66.

Aksimentyeva O., Monastyrskyi L., Savchyn V. et al. Electronic processes in the porous silicon — conducting polymer heterostructures // Mol. Cryst. Lig. Cryst. — 2007. — V. 467. — P. 73–83.

Вашпанов Ю. А., Смынтына В. А. Адсорбционная чувствительность полупроводников. — Одесса: Астропринт, 2005. — 216 c.

Canham L. T. Silicon quantum wire array fabrication by electrochemical and chemical dissolution of wafers // Appl. Phys. Lett. — 1990. — V.57. — P. 1046– 1048.

Вашпанов Ю. О. Вплив адсорбції аміаку на фотолюм інесценцію неоднорідного мікропоруватого кремнію // Укр. фіз. журн. — 1999. — Т. 44, № 7. — С. 867–870.

Olenych I. B., Monastyrskii L. S. Influence of electric field on photoluminescence of porous silicon // Photoelectronics. — 2008. — № 17. — P. 70–72.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2011.3.117797

Copyright (c) 2011 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)