Детектування іонізуючого випромінювання за допомогою польового транзистора на основі відновленого оксиду графену
| Автори | І.Б. Оленич1, Ю.Ю. Горбенко2 , Л.С. Монастирський1, О.І. Аксіментьєва2, О.С. Дзендзелюк1 |
| Приналежність |
1Факультет електроніки та комп’ютерних технологій, Львівський національний університет імені Івана Франка, 79005 Львів, Україна 2Хімічний факультет, Львівський національний університет імені Івана Франка, 79005 Львів, Україна |
| Е-mail | igor.olenych@lnu.edu.ua |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 2 |
| Дати | Одержано 05 січня 2024; у відредагованій формі 19 квітня 2024; опубліковано online 29 квітня 2024 |
| Посилання | І.Б. Оленич, Ю.Ю. Горбенко, Л.С. Монастирський, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 2, 02019 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02019 |
| PACS Number(s) | 73.63. – b, 78.70. – g |
| Ключові слова | Відновлений оксид графену (2) , Польовий транзистор (15) , Точка Дірака, Іонізуюче випромінювання, Сенсор випромінювання. |
| Анотація |
У роботі створено графеновий польовий транзистор шляхом нанесення плівкоутворювальної суспензії відновленого оксиду графену (RGO) на кремнієву підкладку з шаром SiO2 і подальшого висушування на повітрі за кімнатної температури. Досліджено можливість використання отриманого польового транзистора для детектування іонізуючого випромінювання. Вивчено електричні характеристики сенсора радіації на основі плівки RGO у режимах постійного та змінного струму. Проаналізовано залежності струму стоку та опору плівки RGO від напруги на затворі отриманого польового транзистора. На залежності струму стоку від напруги на затворі виявлено лінійні ділянки, положення яких визначаються знаком напруги зміщення. Встановлено зменшення провідності польового транзистора на основі RGO поблизу точки нейтральності заряду внаслідок опромінення ізотопом 226Ra. Зареєстровано збільшення опору та зменшення ємності досліджуваного польового транзистора у частотному діапазоні 25 Гц – 1 МГц, зумовлене спільною дією альфа- та бета-частинок і гамма-квантів. Виявлено лінійну залежність електричних характеристик запропонованого сенсора від поглинутої дози, яка визначається тривалістю опромінення. Розглянуто можливі механізми впливу іонізуючого випромінювання на провідність отриманої структури на основі плівки РГО. Генерація електронно-діркових пар у кремнієвій підкладці та утворення радіаційних дефектів в ізоляційному шарі SiO2 є, ймовірно, основними факторами, що впливають на електричні характеристики польового транзистора на основі плівки RGO під дією іонізуючого випромінювання. Отримані результати розширюють перспективи використання графенових польових транзисторів для створення нового типу детекторів радіації та дозиметричних пристроїв. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив введених шарів природного оксиду, InN та InSb на електричні характеристики Au/n-InP [02001-1-02001-6]2) Підвищення продуктивності ведичного множника за допомогою FinFET [02002-1-02002-5]
3) Аналіз поведінки прогинання функціонально градуйованих пластин під механічним навантаженням [02003-1-02003-4]
4) Вплив сполуки GaSb на ширину забороненої зони кремнію [02004-1-02004-4]
5) DFT-моделювання хімічних реакцій, які протікають під дією позитивних іонних комплексів водних розчинів HF при електрохімічному травленні кремнію [02005-1-02005-5]
6) Семидіапазонна регульована патч-антена для додатків когнітивного радіо [02006-1-02006-6]
7) Гетероструктури Fe2O3/p-InSe, виготовлені методом спрей-піролізу [02007-1-02007-4]
8) Пропускання та поглинання двостороннього пористого кремнію з макропорами або нанодротами [02008-1-02008-7]
9) Двохдіапазонна MIMO кругла патч-мікросмугова антена (CPMA) з низьким взаємним зчепленням для системи зв’язку 5G [02009-1-02009-5]
10) Новий транзистор GAA FinFET без n- і p-каналів [02010-1-02010-5]
11) Підвищення чутливої ефективності датчика етанолу на основі ZnO: плівка Fe-ZnO [02011-1-02011-7]
12) Створення перспективної фотовольтаїки CZTGS шляхом оптимізації деяких параметрів пристрою [02012-1-02012-4]
13) Формування пересичених азотом нітридів в умовах термобаричного спікання BL композитів систем cBN-{TiN, ZrN, HfN, VN, NbN}–Al [02013-1-02013-7]
14) Електродинамічні властивості резонаторних зондів для локальної НВЧ діагностики наноелектронних об'єктів [02014-1-02014-6]
15) Розробка високоефективної монопольної антенної решітки для георадара [02015-1-02015-5]
16) Розширення смуги пропускання та посилення компактної патч-антени з використанням метаматеріалів для додатків UWB [02016-1-02016-6]
17) Підсилення поля за допомогою хвилеводного резонансу структурою діелектрична ґратка/діелектричний шар/металева підкладка. [02017-1-02017-5]
18) Покращення продуктивності тандемної тонкоплівкової сонячної батареї CZTS/CZTSSe [02018-1-02018-6]
19) Вплив домішки MnO на діелектричну проникність та діелектричні втрати скла Na2O-B2O3 [02020-1-02020-4]
20) Моделювання рентгенівського фазоконтрастного зображення оптично неоднорідних об'єктів [02021-1-02021-6]
21) Оптимізація виявлення терагерцового сигналу в транзисторах з високою рухливістю електронів: висновки з досліджень плазмового резонансу [02022-1-02022-6]
22) Моделювання за допомогою методу еквівалентних схем перехідних процесів при збудженні поверхневої фото-ЕРС в тонких плівках ZnO [02023-1-02023-6]
23) Дифузія іонів літію в пористі вуглецеві електродні матеріали згідно методу гальваностатичного переривчастого титрування [02024-1-02024-4]
24) Поліпшення шляхом термічної обробки механічних властивостей матеріала фрези [02025-1-02025-5]
25) Структура і властивості зносостійких наноструктурованих покриттів на основі W, Cr та N [02026-1-02026-6]
26) Синтез поверхневих наноструктур сульфіду срібла в аргоні атмосферного тиску в газовому розряді [02027-1-02027-6]
27) Моделювання та симуляція фотоелектричної панелі за допомогою Simulink та Proteus Simulation [02028-1-02028-8]
28) Аналіз компактної чотирикутної стрілкової щілинної антени з виїмкою з дефектною структурою землі [02029-1-02029-5]
29) Властивості вихідних, опромінених електронами світлодіодних гомоперехідних GaP, GaAsP та гетероперехідних InGaN структур [02030-1-02030-6]
30) Розробка смугового фільтра на основі розділених кільцевих резонаторів із характеристиками потрійної смуги пропускання для систем бездротового зв’язку [02031-1-02031-5]
