В проблемной лаборатории «Физики и техники полупроводниковых
приборов» разрабатывается ряд химических сенсоров на
основе новых и перспективных материалов, включая наноструктурированый
и пористый кремний, оксидные соединения типа Y-Ba-Cu-O,
полимеры и др. Среди лабораторных разработок, которые
могут быть рекомендованы для промышленного освоения
в будущем (при наличии соответствующего финансирования
для создания опытно-промышленных образцов) можно отметить
следующие:
1) сенсор влажности (диапазон измеряемой влажности
в любой не агрессивной среде – 0-100 %) на основе структур
типа Шотки Ti(Al)- тонкий пористый кремний - p-Si. Метод
регистрации- изменение параметров вольт - амперной характеристики.
2)сенсор на водородосодержащие газы в смеси с другими
(чистый водород, метан, аммиак и др.), диапазон – 100-10000
ppm на основе контакта Pd- тонкий пористый кремний-
p(n)-Si. Принцип детекции- изменение поверхностного
потенциала (метод Кельвина), проводимости и емкости
структуры (импедансный метод). Использование тонких
пленок каталитических металлов (палладия или платины)
на развитой поверхности пористого кремния позволяет
снизить рабочую температуру сенсора с 500-6000С до комнатной.
Это резко упрощает технологию изготовления, уменьшает
себестоимость сенсоров и увеличивает их надежность.
Потеря чувствительности при снижении рабочей температуры
компенсируется использованием адсорбционных слоев пористого
кремния вместо обычных пленок оксидов кремния.
Размеры чувствительных площадок – 1-3 мм2, технология
изготовления сенсоров полностью совместима с кремниевым
интегральным производством. При поточном производстве
цена самого сенсора не должна превышать 0.1 $. Возможна
интеграция сенсора с устройствами ввода-вывода и отображения
информации. Сравнение с реальными западными аналогами
не проводилось.
Зав. проблемой лаборатории В.А.Скрышевский
расширенный вариант статьи на
английском...
Статья: Фотолюминисценция
неоднородного пористого кремния при поглощении газа
Radiophysics Department,
Kiev Shevchenko University,
64 Vladimirskaya, 01033, Kiev, Ukraine,
fax.+380-44-2656744,
e-mail: skrysh@uninet.kiev.ua
