Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

НОВИЙ КОНДУКТОМЕТРИЧНИЙ БІОСЕНСОР НА ОСНОВІ АДСОРБОВАНОЇ НА СИЛІКАЛІТІ РЕКОМБІНАНТНОЇ УРЕАЗИ

2025-12-23T10:34:37+02:00

Дана експериментальна робота присвячена розробленню нового кондуктометричного біосенсора з покращеними аналітичними характеристиками для кількісної детекції сечовини. Біоселективний елемент біосенсора було виготовлено шляхом адсорбції рекомбінантної уреази на кондуктометричному перетворювачі, модифікованому тонким шаром нанопористих частинок силікаліту (d = 250 нм). Під час розробки біосенсора було вивчено вплив параметрів розчину на його функціонування. Досліджено величину відгуків біосенсора на основі рекомбінантної уреази в залежності від концентрації білку в аналізованому розчині. Перевірено, як змінюються відгуки запропонованого біосенсора при різній іоній силі та буферній ємності аналізованого розчину. Розроблений біосенсор мав ряд важливих переваг, таких як швидкість відгуку, простота використання, відсутність потреби у застосуванні токсичних агентів при виготовленні, висока відтворюваність сигналів при безперервній роботі (RSD = 5%), розширений лінійний діапазон знаходився в межах 0,02–9 мМ, висока операційна стабільність протягом щонайменше 19 днів зберігання. Відповідно, враховуючи високі аналітичні параметри розробки, було доведено перспективність застосування біосенсора на основі рекомбінантної уреази, адсорбованої на силікаліті, для медичної діагностики концентрації сечовини в складних багатокомпонентних біологічних рідинах.

КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ РІШЕННЯ АКУСТОЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЇВ ФІЗИЧНИХ ВЕЛИЧИН НА ПОВЕРХНЕВИХ АКУСТИЧНИХ ХВИЛЯХ

2025-12-23T10:34:35+02:00

В роботі аналізуються існуючі і пропонуються нові конструкторсько-технологічні рішення акустоелектронних пристроїв на поверхневих акустичних хвилях. Відзначається, що при однакових базових елементах пристроїв, в завершальній частині КТР мають місце суттєві відмінності, які запропоновано розглядати як три групи конструкцій корпусування, орієнтовні на серійне (масове) виробництво. Виокремлюються пристрої спеціального призначення, які, як правило, виготовляються малими серіями, а їх конструктив визначається умовами використання в спецапаратурі.

ТРИБОЕЛЕКТРИЧНИЙ НАНОГЕНЕРАТОР НА ОСНОВІ ЗІМ’ЯТИХ ЗОЛОТИХ ПЛІВОК: РОЗРАХУНКИ З ПЕРШИХ ПРИНЦИПІВ

2025-12-23T10:33:49+02:00

У статті проведено чисельне моделювання просторових розподілів густини валентних електронів та кулонівського потенціалу у поперечному напрямку трибоелектричного контакту силікону із зім’ятими золотими плівками. Визначено локальні електричні заряди в околі атомів Au, задіяних у контакті, та проаналізовано їхню залежність від морфології поверхні й сили взаємодії. Показано, що зменшення зовнішнього стискального зусилля силікону, еквівалентне віддаленню силікону від пласкої плівки золота, призводить до вирівнювання зарядових станів контактуючих атомів і більш однорідного розподілу заряду на поверхні золотої плівки, при цьому різниця потенціалів на межі контакту зростає. Аналіз впливу ступеня зім’ятості структури свідчить, що збільшення нерівностей у золотих плівках зумовлює підвищення локальних зарядів на атомах Au та посилює різницю кулонівських потенціалів на трибоелектричному контакті.

РОЗРОБКА ТА МОДЕЛЮВАННЯ УФ-ФОТОРЕЗИСТИВНОГО МОДУЛЯ НА ОСНОВІ ТОНКОПЛІВКОВОГО ОКСИДУ ЦИНКУ

2025-09-21T13:00:38+03:00

У статті описано фотоелектричні властивості змодельованого формуючого і підсилювального каскадів у фотоприймачі, який виявляє ультрафіолетове випромінювання. Створено модуль, що містить монолітний сенсорний індикаторний пристрій на основі базового фоторезистора з оксиду цинку та трансімпедансного підсилювача (transimpedance amplifier (TIA)). На основі отриманих результатів запропоновано та протестовано простий детектор випромінювання з двокаскадним диференціальним підсилювачем. За напруги зміщення 4 В була отримана чутливість фотомодуля 5·10⁴ В/Вт. Порівняно шум каскадів у режимах темнового струму та при освітленні стандартним промисловим світлодіодом і проаналізовано смугу пропускання сигналу.

ОПТИЧНИЙ ЗОНД ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПОВЕРХНЕВОЇ ОДНОРІДНОСТІ ФОТОЧУТЛИВОСТІ ДЕТЕКТОРІВ В ІЧ ДІАПАЗОНІ

2025-11-15T09:18:45+02:00

Запропоновано конструкцію оптичного зонда для вимірювання параметрів детекторів інфрачервоного діапазону, таких як, ефективна фоточутлива площа, однорідність фоточутливості по поверхні та коефіцієнт фотоелектричного зв’язку. Експериментально та теоретично оцінено діаметр плями оптичного зонда та проведено апробування оптичного зонда на прикладі визначення однорідності фоточутливості по поверхні InSb фотодіоду на довжині хвилі 4,3 мкм.

ЛЮМІНЕСЦЕНТНИЙ СЕНСОР НА ОСНОВІ КОЛОЇДНИХ НАНОКРИСТАЛІВ ОКСИДУ ЦИНКУ

2025-12-23T10:34:33+02:00

Проведено дослідження впливу іонів важких металів на довгохвильову люмінесценцію колоїдних нанокристалів оксиду цинку. Показано, що додавання іонів кадмію призводить до зростання інтенсивності червоно-жовтої люмінесценції, а свинцю – блакитної. Запропонований механізм роботи сенсора, який пов’язаний з перерозподілом концентрації власних дефектів, що визначають довгохвильову люмінесценцію оксиду цинку.