Рефераты
Одиночный и нитевидный
Для множества самых разных применений нужны сенсоры, которые откликались бы изменением параметров, прежде всего — электрического сопротивления, на наличие в газовой среде каких-либо примесей, например опасных или вредных газов. Традиционные сенсоры на основе оксидов (ZnO, SnO2, WO3 и других) требуют нагрева до сотен градусов, что не только приводит к высокому энергопотреблению, но и уменьшает долговременную стабильность и ограничивает область применения. Теллур позволяет детектировать многие токсичные газы без нагрева, при комнатной температуре. Изначально его применяли в виде плёнок, но позже было показано, что чувствительность сенсора увеличивается, если использовать структуры с большей относительной площадью поверхности: наночастицы, нанотрубки, нитевидные кристаллы и двумерные кристаллы (теллурен). Всё это может быть получено разными методами, но если мы имеем в виду массовое применение, способ получения должен быть дешёвым и контролируемым.
Исследователи из Дагестанского государственного университета (Махачкала) и МГУ им. М. В. Ломоносова в поисках удобного способа изготовления нитевидных кристаллов разработали новый метод синтеза — испарение теллура в среде водорода. Характерные параметры технологии: температура испарителя — 600°С, подложки — 430°С, давление водорода — 0,8 атм. Выращенные таким способом нитевидные кристаллы были испытаны как сенсоры присутствия NO2 в воздухе. При концентрации NO2 в диапазоне 0,3—5,0 ppm (миллионных долей по объёму) сопротивление изменялось на 2—8%; время до насыщения, то есть до стабилизации сопротивления, составляло около 10 минут; время до восстановления сопротивления при удалении примеси — примерно 12 минут.
Рабаданов М. Р. и др. Одиночный нитевидный кристалл теллура как элемент сенсора NO2: структура и экспресс-демонстрация чувствительности. Письма в ЖТФ, 2026, вып. 2, c. 8.