Польовий транзистор на основі плівки відновленого оксиду графену з поглинаючими шарами ZnO та поруватого кремнію для виявлення іонізуючого випромінювання
| Автори | І.Б. Оленич1 , Ю.Ю. Горбенко2 , М.Р. Павлик1, Б.С. Соколовський1, О.С. Дзендзелюк1 |
| Афіліація |
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 18, Рік 2026, Номер 2 |
| Дати | Одержано 02 вересня 2025; у відредагованій формі 17 квітня 2026; опубліковано online 29 квітня 2026 |
| Цитування | І.Б. Оленич, Ю.Ю. Горбенко, М.Р. Павлик, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 2, 02026 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(2).02026 |
| PACS Number(s) | 73.63. – b, 78.70. – g |
| Ключові слова | Відновлений оксид графену (3) , Польовий транзистор (16) , Поруватий кремній (22) , Оксид цинку (30) , Сенсор іонізуючого випромінювання. |
| Анотація |
Для виявлення іонізуючого випромінювання створено графеновий польовий транзистор на основі сендвіч-структури відновлений оксид графену – оксид цинку – поруватий кремній – кремнієва підкладка. Гібридну структуру було отримано в результаті послідовних технологічних процесів фотоелектрохімічного формування наноструктурованого поруватого кремнію, електрохімічного осадження оксиду цинку, нанесення плівкоутворювальної суспензії наночастинок відновленого оксиду графену та подальшого висушування за кімнатної температури. Проаналізовано залежності струму стоку від напруги стік-витік та напруги затвора отриманого польового транзистора. Виявлено збільшення опору плівки відновленого оксиду графену поблизу точки нейтральності заряду, спричинене опроміненням ізотопом 226Ra. Крім того, спостерігалося зміщення точки нейтральності заряду в сторону нижчої напруги на затворі. Встановлено, що іонізуюче випромінювання здійснює більший вплив на електронну складову провідності плівки відновленого оксиду графену, ніж на діркову. Встановлено підвищення чутливості створеного детектора іонізуючого випромінювання завдяки використанню додаткових поглинаючих шарів оксиду цинку та поруватого кремнію. На основі аналізу частотних залежностей внутрішнього опору та електричної ємності, а також вольт-фарадних характеристик сандвіч-структури обговорюються механізми впливу (- та (-частинок і (-квантів на електричні характеристики запропонованого сенсора радіації. Отримані результати мають високий потенціал для створення нового типу малогабаритних дозиметричних приладів на основі графенових польових транзисторів з використанням простих та недорогих методів і матеріалів. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Кінетика росту згустків Ag на мікрокристалах AgBr під дією фемтосекундного імпульсного лазерного випромінювання [02001-1-02001-7]2) Радіаційні дефекти у зелених світлодіодах GaP [02002-1-02002-5]
3) Вплив будови і властивостей перехідної зони між матрицею і наповнювачем на руйнування композиційних покриттів при терті [02003-1-02003-7]
4) Моделювання поширення хвиль у циліндричному хвилеводі з нелінійного метаматеріалу типу Керра за допомогою методу скінченних різниць у часовій області допоміжних диференціальних рівнянь [02004-1-02004-11]
5) Обчислювальна основа на медичних зображеннях для картографування електромагнітного поля та оцінки коефіцієнта питомого коефіцієнта поглинання (SAR) у біологічних тканинах [02005-1-02005-5]
6) Ефект саморозігрівання в GaN діоді з варізонною InGaN мезаструктурою [02006-1-02006-6]
7) Проєктування та аналіз надкомпактної трищілинної шестикутної патч-антени для застосувань в ІоТ у ТГц діапазоні [02007-1-02007-7]
8) Удосконалення чотирьохзондових вимірювань неоднорідних матеріалів [02008-1-02008-5]
9) Термодинамічне моделювання фазового складу структур Si/SiОx, отримуваних фазовим розділенням нестехіометричних оксидів кремнію [02009-1-02009-6]
10) Проєктування та оцінка продуктивності компактної чотирипортової mmWave MIMO-патч-антени, що інтегрує протокол MQTT на частоті 6,6 ГГц у 5G-застосуваннях [02010-1-02010-5]
11) Нанотехнології у ранньому виявленні раку та точній діагностиці: досягнення в нанотехнологіях, технологіях та клінічному застосуванні [02011-1-02011-7]
12) Використання затворів та каналів у графеновому тунельному польовому транзистори (GTFET) у наномасштабі для покращення продуктивності пристроїв [02012-1-02012-5]
13) Незалежні RFID-мітки без орієнтації чіпа з використанням кільцевих структур з квадратними щілинами [02013-1-02013-6]
14) Широкосмугова шестернеподібна щілинна чотирипортова MIMO-антена на підкладці ITO з покращеною ізоляцією за допомогою паразитних впливів для застосувань 5G/WLAN у діапазоні менше 6 ГГц [02014-1-02014-5]
15) Оцінка нанобіосенсорів наступного покоління для виявлення небезпечних біологічних маркерів при захворюваннях [02015-1-02015-5]
16) Низькопрофільна кругла патч-антена у формі півмісяця для застосувань у діапазоні менше 6 ГГц [02016-1-02016-4]
17) Покращення структурних та фізичних властивостей гібридних нанокомпозитів Al 7075–карбід бору–діоксид цирконію [02017-1-02017-7]
18) DGTFET: метод підвищеної чутливості для біосенсорики без міток [02018-1-02018-5]
19) Термокерований трисмуговий метаматеріальний ідеальний поглинач на основі діоксиду ванадію (VO2) для застосування в терагерцовому зв'язку [02019-1-02019-5]
20) Аналіз низькопрофільної шестикутної патч-антени для бездротового зв'язку наступного покоління [02020-1-02020-4]
21) Багатодіапазонна двослотова кругла кільцева мікросмужкова патч-антена з живленням від CPW для застосувань у міліметровому діапазоні 5G [02021-1-02021-5]
22) Аналіз продуктивності структурованого n-i-p та p-i-n перовскітного сонячного елемента без свинцю на основі Cs2TiI6 [02022-1-02022-4]
23) Залежні від матеріалу варіації сенсибілізації протонного опромінення, опосередкованої наночастинками [02023-1-02023-6]
24) Оптична реакція наноплівок золота та хрому, що залежить від товщини: дослідження ефективності плазмонного зондування [02024-1-02024-5]
25) Електропровідність тонких плівок сплавів CoNi та FeNi [02025-1-02025-7]
26) Компактна широкосмугова мікросмужкова патч-антена з використанням часткової заземлювальної площини для застосувань міліметрового діапазону 28 ГГц [02027-1-02027-6]
27) Покращення захоплення світла, кероване TCAD, у кремнієвих фотоелектричних елементах за допомогою спроектованих геометрій наноотворів [02028-1-02028-5]
28) Застосування наночастинок заліза для відновлення хрому [02029-1-02029-8]
29) Структурні та оптичні властивості наностержнів ZnO, синтезованих за допомогою екстракту тулші (Ocimum tenuiflorum): екологічний підхід [02030-1-02030-5]
30) Дослідження електричної поведінки одноперехідних сонячних елементів GaAs/Ge [02032-1-02032-7]
31) Вплив золь-гель обробки та відпалу на нанокристалічні тонкі плівки TiO2 для фотоелектричних застосувань [02033-1-02033-4]
32) Магнітоопір в магнітовпордякованих «симетричних» та «несиметричних» сендвічах з ультратонкими прошарками [02034-1-02034-6]
33) Оптимізація відбивної здатності в біізотропних багатошарових дзеркалах: роль співвідношень хіральних та теллегенівських параметрів [02035-1-02035-6]
34) Моделювання впливу розмірів пор на механічні властивості композитів з металевою матрицею, армованих частинками SiC [02036-1-02036-5]
35) Аналіз методом скінченних елементів оптимізованих наноматеріалів Fe2O3 під дією прикладеного механічного тиску [02037-1-02037-4]
36) Властивості тонких плівок ZnO, легованих Sn, створених шляхом піролізу сонячного розпилення для фотоелектричних застосувань [02038-1-02038-5]
