авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Разработка технологии изготовления, исследование свойств нанокомпозитного материала состава sio2snoxcuoy и характеристик сенсора газа на его основе

-- [ Страница 3 ] --

Основные параметры сенсора следующие: размер подложки – 10х10х0,38мм3; толщина изоляционного слоя SiO2 – 0,7-1,0 мкм; материал нагревателя – платина, сплав РС, никель-хром; толщина слоя ГЧМ – 0,1-0,2 мкм; материал контактных площадок – серебросодержащая паста, платина; размер контактных площадок 0.5х7мм2; материал проволочных выводов – серебро, золото, платина.

Рис.13. Конструкция сенсора диоксида азота (1 контактные площадки, 2 пленка SiO2SnOxСuOy, 3 пленка SiO2, 4 кремниевая подложка; 5 нагреватель.

Таблица 6

Газочувствительные характеристики сенсора диоксида азота

Параметр Значение
Пределы обнаружения, ppm 1,0
Динамический диапазон, ppm 1,0 – 80
Рабочая температура, оC 10200
Время реагирования, с 5
Инерционность (время отклика), с 10-20
Время восстановления, с 20
Коэффициент газочувствительности S, отн. ед. (СNO2=14,6 ppm) 0,35-0,4
Габаритные размеры, мм2 1010

В заключении сформулированы основные результаты работы.

  1. Впервые получен нанокомпозитный материал состава SiO2SnOxCuОУ.
  2. Установлено, что соотношение Sn/Cu, созданное в золь-гель растворах с добавками Сu(NO3)2, сохраняется в полученных из этих растворах пленках.
  3. Установлено, что пленки, полученные из растворов с содержанием Сu2O, представляют собой многокомпонентную систему аморфного диоксида кремния с включениями оксидов СuO и Sn2O3. При увеличении температуры отжига с 773 до 873 К размеры кристаллитов оксидов олова увеличиваются, а размеры кристаллитов оксидов меди СuO остаются неизменными. При увеличении в пленке соотношения Sn/Cu шероховатость поверхности увеличивается.
  4. Установлено, что пленки, полученные из растворов с содержанием Сu(NO3)2, представляют собой многокомпонентную систему аморфного диоксида кремния с включениями оксидов меди - Сu2O, СuO и олова - Sn2O3, SnO, Sn3O4, и SnO2. При увеличении температуры отжига с 773 до 873 К размеры кристаллитов оксидов олова и оксидов меди. При увеличении в пленке соотношения Sn/Cu шероховатость поверхности увеличивается.
  5. Разработана технология получения нанокомпозитного материала состава SiO2SnOxCuОУ с разным соотношением Sn/Cu в пленке. Полученные тонкопленочные материалы являются полупроводниками p-типа проводимости. Ширина запрещенной зоны составляет 0,9-1,4 эВ для пленок ГЧМ, полученных из растворов с содержанием Сu2O и 0,34-0,51 эВ для пленок, полученных из растворов с содержанием Сu(NO3)2.
  6. Предложен механизм взаимодействия молекул диоксида азота с поверхностью пленок состава SiO2SnOxCuОУ.
  7. Разработана технология изготовления и сформирован сенсор диоксида азота на основе нанокомпозитного материала состава SiO2SnO x CuОУ со следующими характеристиками: предел обнаружения – 1,0 ppm; динамический диапазон – 1,0 – 80 ppm; время отклика – не хуже 10-20 с.; время восстановления – не хуже 20 с; коэффициент газочувствительности - 0,3-0,4 отн. ед..

В приложениях приведены: акт внедрения на промышленном предприятии и акт использования научных результатов в учебном процессе.

Основные публикации по теме диссертационной работы

Публикации в изданиях ВАК Р.

  1. Петров В.В., Копылова Н.Ф. Особенности получения композиционной пленки SiO2-SnO2 //Известия ТРТУ. - Таганрог, 2002, №1.- С.260-261.
  1. Королев А.Н., Назарова Т.Н., Петров В.В., Копылова Н.Ф. Анализ тонких пленок, полученных гидролизом растворов, содержащих тетраэтоксисилан// Известия ТРТУ. – Таганрог, 2002, №6. - С.75-76.
  1. Петров В.В., Королев А.Н., Назарова Т.Н., Копылова Н.Ф. Исследование газочувствительных свойств пленок к аммиаку// Известия ТРТУ. – Таганрог, 2004. - №8. - С.246-247.
  1. Петров В.В., Королев А.Н., Копылова Н.Ф. Исследование формирования пленок состава SiO2(SnOx, CuOy) золь-гель технологией // Известия ТРТУ.- Таганрог, 2005. - №9.- С.260 – 261.
  1. Petrov V.V., Nazarova T.N., Korolev A.N., Kopilova N.F.Thin sol–gel SiO2–SnOx–AgOy films for low temperature ammonia gas sensor // Sensors & Actuators: B.-V.133.- 2008.- p.p.291-295
  1. Петров В.В., Тарантеева А.В., Копылова Н.Ф. Исследование параметров газочувствительных пленок состава SiO2(SnOxCuOy)// Известия ЮФУ. Технические науки. – Таганрог, Изд-во ТТИ ЮФУ – 2008. - №1. - С.221-222

Патент, статьи в других журналах и материалы конференций

  1. Plugotarenco N.K., Petrov V.V., NazarovaT.N., Korolev A.N., Kopilova N.F., Kazakov A.T. Syntesis of mixed structure gas-sensetive materials, doped with Ag//Sensor electronics and microsystem technologies.- №1, 2004, p.78-82.
  1. Петров В.В., Копылова Н.Ф., Королев А.Н., Назарова Н.Т. Способ получения газочувствительного материала для сенсора// Патент на изобретение №2310833 от 05.09.2006г. Опубл. 20.11.2007. Бюл.№32.
  1. Назарова Т.Н., Петров В.В., Королев А.Н., Богославский В.Ю., Копылова Н.Ф. Исследование газочувствительных свойств нанокристаллических пленок состава SiO2(SnOх,AgOy)// Материалы II Международного семинара “Теплофизические свойства веществ”. 2006. – Нальчик: Изд-во КБГУ - С.134-136.
  1. Александрова М.С.Копылова Н.Ф. Полупроводниковые сенсоры для мониторинга выбросов диоксида азота // Сб.статей. «О состоянии окружающей среды г.Таганрога в 2007 году». -Таганрог. 2008.-С.63-65.
  1. Назарова Т.Н., Петров В.В., Копылова Н.Ф. Исследование электрофизических параметров тонких пленок состава SiO(SnO)// В тр. 8-й Междун. науч-техн. конф. «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники». Часть 1. - Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2002. С.161-163.
  1. Плуготаренко Н.К., Назарова Н.Т., Королев А.Н., Петров В.В., Копылова Н.Ф. Исследования образования структуры пленок на основе оксидов кремния // В сб. матер. 3.Междунар. науч. конф. «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии». - Кисловодск 2003 г. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2003. - С.64-66.
  1. Плуготаренко Н.К., Петров В.В., Назарова Н.Т., Копылова Н.Ф., Королев А.Н., Казаков А.Т. Синтез смешанных структур газочувствительных материалов, легированных серебром// В тез. Докл. 1 Межд. науч.-техн. конф. «Сенсорная электроника и микросистемные технологии» Украина, Одесса, 1-5 июня 2004г. – Одесса: Изд-во Астропринт, - С.296-297.
  1. Петров В.В, Назарова Н.Т., Копылова Н.Ф., Королев А.Н. Исследование свойств пленок диоксида кремния с добавлением серебра.// В тр. 9-й Междун. науч-техн. конф. «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники» В 2-х ч., Часть 1. - Таганрог.: Изд-во ТРТУ. 2004. - С.238-239.
  1. Назарова Т.Н., Петров В.В., Королев А.Н., Копылова Н.Ф. Оксидные пленки смешанного состава: получение, структура, состав, свойства// В сб. матер. V. Междунар. науч. конф. «Химия твердого тела и современные микро - и нанотехнологии». Кисловодск 18-23 сентября 2005 г. - Ставрополь: СевКав ГТУ, 2005. - С.351-352.
  1. Копылова Н.Ф., Петров В.В., Тарантеева Н.В., Александрова М.С. Исследование электрофизических свойств наноразмерных пленок SiO2(SnOxCuO), чувствительным к оксидам азота // Материалы VII Междун. науч. конф. «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии», 17-22 сентября 2007. - Кисловодск: СевКавГТУ, 2007. - С.261-263.
  1. Петров В.В., Копылова Н.Ф., Александрова М.С., Плуготаренко Н.К., Вороной А.А. Исследование процессов формирования структуры золь-гель раствора на основе тетраэтоксисилана // В сб. матер. VIII Междун. конф. «Химия твёрдого тела и современные микро и нанотехнологии». Кисловодск – Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. - С.223.
  1. Петров В.В., Александрова М.С., Копылова Н.Ф., Bruns M., Назарова Т.Н., Королев А.Н. Исследование физико-химических и газочувствительных свойств наноразмерных пленок состава SiO2(SnxOy,СuOy) // В сб. матер. VIII Междун. конф. «Химия твёрдого тела и современные микро и нанотехнологии». Кисловодск – Ставрополь: СевКавГТУ, 2008. - С.258.

В работах, опубликованных в соавторстве, лично автору принадлежат в [1, 2, 5, 6, 8] – разработка технологии получения тонких пленок состава SiO2SnOxCuOy; в [3, 17] – анализ результатов исследований структуры золь-гель раствора; в [4, 9, 16, 18] – разработка конструкции сенсора, проведение экспериментальных исследований по газовой чувствительности сенсоров и анализ их результатов; в [7, 13, 14] – подготовка образцов нанокомпозитных материалов для исследований; в [11, 12, 15] – подготовка образцов и проведение исследований физико-химических свойств пленок ГЧМ состава SiO2SnOxCuOy.

“С”

Тип. ТТИ ЮФУ Заказ № тир. 100 экз.

Издательство Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге

ГСП - 17А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44

Типография Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге

Таганрог, 28, ГСП 17А, Энгельса, 1



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.