Сенсорика кислот и щелочей на основе нитевидных нанокристаллов кремния

Оптоэлектронные и наноэлектронные устройства
Авторы:
Аннотация:

Данная работа посвящена получению новых данных об адсорбционных свойствах кремния в геометрии нитевидных нанокристаллов (ННК) для решения задач сенсорики. Экспериментально показано, что кремний без модификации может быть использован для селективного детектирования, как аммиака, так и соляной кислоты. При помощи квантовохимического моделирования показано, что процессе адсорбции молекул NH3, HCl и  H2O происходит перераспределение электронной плотности между адсорбатом и кремнием, что приводит к изменению электрического сопротивления кремния в сторону уменьшения и увеличения соответственно.  Построена модель, связывающая скорость изменения проводимости образца с временем его экспозиции в парах аналита. Параметром модели является эффективный коэффициент прилипания к поверхности ННК  кремния, который был оценен для молекулы воды из результатов эксперимента и квантовохимического моделирования.