Логин:
Пароль:

Работа №1479
Название работы
Создание полупроводниковых газовых сенсоров нового поколения с использованием микроэлектронной технологии
Автор работы
Анисимов Олег Викторович
Дата начала работы Дата окончания работы
2009-08-27 2011-07-27
Аннотация
Цель работы: Создание полупроводниковых газовых сенсоров нового поколения с использованием микроэлектронной технологии. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ:Полученные результаты выполнения НИР будут использованы при разработке портативных газоаналитических приборов для: - обеспечения пожарной безопасности жилых, административных и промышленных зданий и сооружений; - особенно актуально использование для обеспечения пожарной безопасности детских садов, школ, медицинских, учебных учреждений, метрополитенов, тоннелей, шахт, вагонов метро и поездов дальнего следования; - обеспечение пожарной безопасности спальных помещений; - обеспечения пожарной безопасности помещений с высокой влажностью, запыленностью; - определение перегрева (тления) высоковольтных кабелей, кабелей конвейерных лент шахтных транспортеров и др. Поскольку контроль пожарной ситуации с помощью мультисенсорных структур производится путем анализа газовой среды, это обеспечивает дополнительные разносторонние области применения: - контроль наличия токсичных и взрывоопасных газов в воздухе производственных и технологических помещений; - контроль загазованности гаражей, мест стоянок (зон паркинга) личного и муниципального транспорта и др.
Тип НИР Источник финансирования Объем финансирования Вид работы
ФЦП 1006600 Федеральное агентство по образованию Фундаментальная
Промежуточный реферат №1
Объектом исследования являются полупроводниковые газовые сенсоры на основе тонких пленок диоксида олова, полученные с помощью микроэлектронной технологии. Цель работы – создание изделий современной электронной компонентной базы, а именно высокочувствительных сенсоров газов и мультисенсорных структур: на подложке размерами не более 2 мм х 2 мм формирование (с использованием фотолитографии) от 2 до 4 различных газочувствительных слоя, а также разработка на их основе портативных газоаналитических приборов с лучшими метрологическими и эксплуатационными параметрами. При проведении первого этапа НИР получены следующие результаты. Выполнен аналитический обзор современного состояния исследований по химическим газовым сенсорам на основе тонких пленок металлооксидных полупроводников. Сформулированы теоретические подходы для описания их характеристик, определено направление экспериментов для достижения поставленных целей. Моделирование процессов адсорбции и десорбции молекул газов на поверхности полупроводниковых сенсоров в оригинальной части работы осуществлено в предположении, что проводимость пленок определяется проводимостью соединительных мостиков между микрокристаллами SnO2. При этом впервые было теоретически учтено наличие двух форм ионов хемосорбированного кислорода, а также влияние влажности окружающей среды на отклик сенсоров. Экспериментально исследованы электропроводность и отклик на H2, СО и СхНy (CH4 или С2Н2) тонких пленок диоксида олова, легированных примесью сурьмы, с нанесенной каталитической платиной в зависимости от рабочей температуры и концентрации газов в воздухе. Установленные закономерности удовлетворительно описываются развитой физико-химической моделью резистивного сенсора. Изучены профили проводимость-время сенсоров Pt/SnO2:Sb в режиме термоциклирования в зависимости от температуры и длительности импульсов в циклах нагрева и охлаждения в чистом воздухе, а также при воздействии CO, H2 и C2H2. Предложен алгоритм обработки сигнала сенсора, работающего в импульсном режиме, с целью селективного определения компоненты газа и расчета ее концентрации.
Инвентарный номер отчета (ИК): 02201051974 Дата регистрации ИК: 2010-02-24
Заказчик
Федеральное агентство по образованию, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы», Мероприятие 1.2.2. Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук, Конкурс НК-140П «Проведение поисковых научно-исследовательских работ по направлению «Создание электронной компонентной базы» в рамках мероприятия 1.2.2. Программы», ГК № П1154 от 27.08.2009 г.
ГРНТИ УДК Инвентарный номер Госшифр Госконтракт Договор
47.33.29 ( ЭЛЕКТРОНИКА. РАДИОТЕХНИКА. Твердотельные приборы. Дискретные полупроводниковые приборы. )
541.128.3; 492507 П1154
Ключевые слова
полупроводниковые газовые сенсоры нового поколения, микроэлектронные технологии, пожарная безопасность
Предполагаемый результат работы
Отчет
Организации соисполнители
Государственный учет результатов НИОКР в БД РНТД Минобрнауки РФ
Получить полный доступ
Основание к регистрации темы (электронный вариант)
Только для служебного пользования
   
2007 © ОНТИ НУ ТГУ
E-mail: onti@sun.lib.tsu.ru
Тел: 52-76-99