Озоночутливі властивості тонких плівок нанокристалічного карбіду кремнію

Автори О.В. Семенов, Д.В. Любов, М.В. Махонін
Приналежність

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», вул. Кирпичова, 2, 61002 Харків, Україна

Е-mail savladi@ukr.net
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 5
Дати Одержано 1 липня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020
Посилання О.В. Семенов, Д.В. Любов, М.В. Махонін, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05016 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05016
PACS Number(s) 73.63. – Bd, 07.07.Df
Ключові слова Сенсор озону, Карбід кремнію (5) , Нанокристалічні плівки (3) , Електричний опір (7) , Температурна залежність (3) .
Анотація

0У роботі ми дослідили здатність нанокристалічних плівок SiC виявляти озон у атмосферній суміші під атмосферним тиском за концентраціями озону 0,1 мг/м3 (максимально допустима концентрація) та 4,0 мг/м3. Коефіцієнт чутливості до озону S (О3) оцінювали за формулою S (О3)  (Rg – Ra)/Ra, де Rg і Ra – плівкові опори при наявності та відсутності озону в атмосфері повітря відповідно. Об'ємна витрата озоно-повітряної суміші становила 2 л/хв. Вивчено температурну залежність коефіцієнта чутливості до озону S (O3) в інтервалі температур 100-450 С. Було встановлено, що максимальні значення S (O3) + 0,71 та – 0,80 спостерігалися при температурах 280 С та 330 С відповідно для обох концентрацій озону. Крім того, встановлено, що S(O3) мав позитивний знак при температурі 280 С і негативне значення при 330 С. Різна полярність зміни опору плівки при заданих температурах була обумовлена різним співвідношенням окислювально-відновлювальні реакції озону з атмосферними газами на поверхні плівок nc-SiC. Обидві температури можна використовувати для детектування озону за допомогою датчиків на плівках nc-SiC, однак, з точки зору зниження споживання енергії, температура 280 С виглядає більш переважно.

Перелік посилань