Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si
| Автори | К.О. Островська1, А.О. Дружинін2, Н.С. Лях-Кагуй2, І.П. Островський1,2 |
| Приналежність |
1Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Університетська, 1, 79000 Львів, Україна 2Національний університет «Львівська політехніка», вул. С. Бандери, 12, 79013 Львів, Україна |
| Е-mail | katerynaostrova@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 04 квітня 2021; у відредагованій формі 03 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Посилання | К.О. Островська, А.О. Дружинін, Н.С. Лях-Кагуй, І.П. Островський, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04012 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04012 |
| PACS Number(s) | 78.67.Uh, 81.07.Gf |
| Ключові слова | Нанодроти кремнію, Електроенцефалограма, Дельта ритм, Вольт-амперні характеристики (11) , Термо-ерс (3) . |
| Анотація |
Стаття присвячена розробці генератора дельта ритмів електроенцефалограми (ЕЕГ) людського мозку на основі дослідження електрофізичних характеристик зростків нанодротів Si. Кремнієві мікро- та нанодроти вирощували методом хімічного осадження з газової фази і мали діаметр від 100 нм до 20 мкм. Вольт-амперні характеристики зростків мікро- та нанодротів Si отримували шляхом пропускання струму через поздовжню гілку та вимірювання напруги на поперечній гілці зростка. Пропускання струму приводить до нагрівання вузла зростка і виникнення термо-ерс за рахунок різниці температур між вузлом і кінцем мікро- та нанодроту. Дослідження вольт-амперних характеристик зростків нанодротів Si показали, що при досягненні критичного значення струму порядку 10 мкА спостерігається поява генерації коливань напруги. Період коливань становить близько 1 с, тоді як їх амплітуда складає 100-120 мкВ, що нагадує коливання дельта-ритму в мозку людини. Обговорювались різні причини коливань: 1) контактні явища; 2) наявність механічного напруження у вузлі зростка; 3) існування нескомпенсованого заряду обірваних зв'язків у приповерхневих шарах нанодротів. Детальний розгляд запропонованих причин показав, що ефект не пов'язаний з контактними явищами, а також із наявністю механічних напружень у вузлі зростка нанодротів. Можливим механізмом виявленого ефекту є стрибкоподібний перерозподіл заряду в приповерхневих шарах нанодроту, що призводить до компенсації наведеної термо-ерс. Однак, це відповідає нерівноважному стану кристалу. Повернення нанодроту до рівноважного стану зумовлює періодичні коливання напруги. Виявлений ефект дозволив розробити генератор дельта-ритмів, який може бути використаний для лікування різних захворювань (діти з розладами спектру аутизму, внутрішньо переміщені особи із зони антитерористичної операції тощо). |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором [04001-1-04001-6]2) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]
3) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
4) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
5) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
6) Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al [04006-1-04006-7]
7) Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN [04007-1-04007-5]
8) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
9) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
10) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
11) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
12) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
13) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
14) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
15) Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO [04016-1-04016-6]
16) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
17) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
18) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
19) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
20) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
21) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
22) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
23) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
24) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
25) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
26) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
27) Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS [04028-1-04028-4]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
