Застосування кремнієвої структури з глибоким бар'єром для виявлення солей хлорної кислоти
| Автори | О.В. Козинець1,3, А.І. Манілов1,3, С.О. Алексєєв2,3, С.В. Литвиненко1,3 , В.В. Лисенко4, В.А. Скришевський1,3 |
| Приналежність |
1Інститут високих технологій, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська 64, 01033 Київ, Україна 2Хімічний факультет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська 64, 01033 Київ, Україна 3Корпорація «Науковий парк Київський національний університет імені Тараса Шевченка», вул. Володимирська 60, 01033 Київ, Україна 4Light-Matter Institute (ILM), UMR CNRS 5306, University of Lyon (UCBL), 69622 Lyon, France |
| Е-mail | alk@univ.kiev.ua |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 3 |
| Дати | Одержано 18 січня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020 |
| Посилання | О.В. Козинець, А.І. Манілов, С.О. Алексєєв, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03015 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03015 |
| PACS Number(s) | 68.08.p, 82.47.Rs, 81.07.De |
| Ключові слова | Хімічний сенсор (2) , Фотострум (3) , Поверхнева рекомбінація (2) , Кремнієва бар’єрна структура. |
| Анотація |
У роботі розглянуто можливість виявлення солей соляної кислоти за допомогою кремнієвих сенсорних структур з фотоелектричним принципом перетворення. Запропоновані структури реалізують принцип перетворення, що відрізняється від принципу, який застосовано у відомих структурах типу LAPS (потенціометричний сенсор із світловою адресацією). Основою таких пристроїв є «глибока» кремнієва бар'єрна структура. У запропонованій схемі сигналом датчика є фотострум через бар'єрну структуру, індукований світлом із області сильного поглинання кремнію. Це дозволяє отримувати максимальні зміни фотоструму внаслідок зміни швидкості рекомбінації на робочій поверхні. Слід зазначити, що запропонована структура дозволяє більш просту технічну реалізацію, ніж структури LAPS. Експериментально досліджено декілька аналітів (хлоридів), які містять метали з різною відносною електронегативністю (Fe, Zn та Al). Експериментально показано, що залежність фотоструму від напруги поляризації (напруга, яка змінює приповерхневий вигин зон) є інформативною для виявлення таких аналітів. В рамках моделі Стівенсона-Кейса отримані результати можна пояснити якісно. Основною причиною, яка дозволяє виявлення таких аналітів, є вплив локального електростатичного поля адсорбованих іонів на параметри рекомбінації поверхні кремнію. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Пучкові та секторні режими електронних потоків у циліндричному магнітному полі магнетронної гармати [03001-1-03001-5]2) Теоретичне дослідження щодо вдосконалення сонячних елементів на основі CIGS [03002-1-03002-5]
3) Підвищення продуктивності сонячних елементів a-Si:H шляхом введення наноструктурованого буферного шару p-nc-SiOx:H [03003-1-03003-5]
4) Optical Extraction Efficiency for External Cavity Quantum Cascade Lasers [03004-1-03004-5]
5) Числове моделювання параметрів FinFET транзисторів [03005-1-03005-4]
6) Числове моделювання розподілу температури та електричного поля при мікрохвильовому нагріванні нафтового коксу [03006-1-03006-5]
7) Наноструктуровані тонкі плівки ZnO і CuI на полі(етілентерафталатних) стрічках для захисту від ультрафіолетового випромінювання [03007-1-03007-8]
8) Механізми зміни провідності поруватого кремнію в атмосфері аміаку – DFT моделювання [03008-1-03008-7]
9) Розробка наночастинок фериту цинку міді: застосування в каталітичному вологому окисленні H2O2 фенолу [03009-1-03009-5]
10) Характеристики тонких плівок оксиду олова, отриманних методом центрифугування, для оптоелектронних застосувань [03010-1-03010-5]
11) Дослідження електричних та структурних властивостей наночастинок діоксиду марганцю [03011-1-03011-5]
12) Про температурну залежність поздовжніх коливань електричної провідності в вузькозонних електронних напівпровідниках [03012-1-03012-5]
13) Вплив лазерного опромінення на оптичні властивості високоомних кристалів CdTe та твердих розчинів Cd1 – хZnxTe в області фундаментального оптичного переходу Е0 [03013-1-03013-4]
14) Електронні властивості наногібридного капсуляту MCM-41 SmCl3 [03014-1-03014-5]
15) Вирощування ZnO на підкладках макропоруватого Si методом ВЧ магнетронного розпилення [03016-1-03016-4]
16) Одноелектронний транзистор на основі металофулеренів Me@C60 (Me = Li, Na, K) [03017-1-03017-5]
17) Середньоквадратичні динамічні зміщення атомів та їх комплексів від положення рівноваги в кристалах [03018-1-03018-5]
18) Осадження рідкої фази плівок TiO2 для електронно-транспортного шару перовскітних сонячних елементів [03019-1-03019-5]
19) Особливості випромінювання нанорозмірного SnO2 в пористій матриці [03020-1-03020-4]
20) Моделювання просторових характеристик кремнієвого сонячного елементу: підхід штучної нейронної мережі [03021-1-03021-4]
21) Вивчення когерентних властивостей екситону в напівпровідникових квантових точках [03022-1-03022-6]
22) Вплив додавання Fe на структурні та оптоелектронні властивості тонких плівок ZnO p/n типу, нанесених методом центрифугування [03023-1-03023-6]
23) Кутова еліпсометрія поверхневих шарів поруватого кремнію [03024-1-03024-4]
24) Біоактивні полімер-апатитні покриття з протимікробними властивостями на модельних титанових субстратах [03025-1-03025-5]
25) Вплив постійного магнітного поля на механічні властивості та термостабільність аморфних сплавів на основі Co, Fe та Ni [03026-1-03026-4]
26) Оптимізація електричних характеристик діода Шотткі Au/n-InN/InP на основі контактної техніки різних діаметрів [03027-1-03027-6]
27) Метод функцій Гріна для феромагнітних нанотрубок з надрешіткою [03028-1-03028-4]
28) Механізм стрибкової провідності в плівках Cd3As2, отриманих магнетронним розпиленням [03029-1-03029-4]
29) Синтез та електрохімічні властивості мезопористого α-MnO2 для застосування в суперконденсаторах [03030-1-03030-4]
30) Дисперсійні властивості нелінійності третього роду поверхневого плазмонного резонансу в золотих наночастинках [03031-1-03031-6]
31) Електропровідні та поляризаційні властивості неорганічно-органічного інкапсулянта MCM-41 (PTHQ) [03032-1-03032-5]
32) Біосенсори: будова, класифікація та застосування [03033-1-03033-9]
33) Електропровідність та магніторезистивні властивості плівкових сплавів на основі пермалою Fe0.5Ni0.5 та міді [03034-1-03034-4]
34) Вплив фазового складу композиційного матеріалу системи В-N-С на його фізико-механічні та трибологічні характеристики [03035-1-03035-5]
35) Модель тунельного струму у тунельному польовому транзисторі на базі двошарової графенової нанострічки за допомогою методу матриці переносу [03036-1-03036-5]
36) Дослідження електрофізичного впливу на протизносні властивості вуглеводневих рідин [03037-1-03037-6]
37) Розрахунок фізико-хімічних умов процесу формування захисних покриттів на основі карбідів та нітридів хрому [03038-1-03038-4]
38) Структурний і фазово-елементний розподіл у імпульсному плазмовому покритті, отриманому з використанням твердосплавного катоду [03039-1-03039-6]
39) Аналіз поведінки динамічних і структурних характеристик у попередньо продеформованих та опромінених Х-променями монокристалах NaCl [03040-1-03040-3]
