Дослідження впливу інкорпорованих частинок перехідних металів (Pd, W, Pd/W) в порувату матрицю кремнію на чутливість сенсорних структур до карбон діоксиду

Бірук Д.О. Дослідження впливу інкорпорованих частинок перехідних металів (Pd, W, Pd/W) в порувату матрицю кремнію на чутливість сенсорних структур до карбон діоксиду : кваліфікаційна робота освітнього ступеня "бакалавр" : 091 Біологія та біохімія / наук. кер. С. В. Дзядевич. Київ, 2024. 57 с.

У даній дипломній роботі досліджено чутливість сенсорних структур на основі поруватого кремнію з вбудованими наночастинками перехідних металів (Pd, W, композиту Pd/W) до газоподібного діоксиду карбону в азоті у діапазоні концентрацій 150-1200 ppm за кімнатної температури. Було здійснено вимірювання вольт-амперних характеристик виготовлених структур з будовою Si/Sipor/Me в атмосфері азоту та при додаванні різної кількості вуглекислого газу. Було проведено аналіз I-V характеристик, визначено робочі діапазони напруги, де струм мав лінійний характер протікання при всіх концентраціях CO2 (150 ppm; 300 ppm; 600 ppm; 1200 ppm) та побудовано концентраційні залежності сигналу відгуку |I0 – Iр| у відносних одиницях: |I0 – Iр|/I0 , де Iр — струм в робочому діапазоні для даної концентрації CO2, визначено робочу точку при робочій напрузі (UR, де |I0 – Iр| є максимальним для кожної концентрації, I0 — струм в інертному газі (N2).
Встановлено, що модифікація поверхні поруватого кремнію перехідними металами вольфрамом, паладієм та композитом Pd/W підвищує чутливість поверхні поруватого кремнію до молекул CO2. Отримані результати можуть бути використані для створення мініатюрних та недорогих сенсорів на вуглекислий газ, які можна буде інтегрувати у електричні пристрої і електронні системи для моніторингу концентрації CO2 в атмосфері.