|
1.5 Выводы
Из литературного обзора по современному состоянию физико-
технологических основ по управлению свойствами газочувствительных сенсоров
на основе оксида цинка, можно сделать следующие выводы:
1. В настоящее время большой интерес представляют вопросы создания
газочувствительных устройств на основе наностержней оксида цинка, при этом,
могут быть получены различные формы нанообъектов в зависимости от условий
получения. Однако в настоящее время многие вопросы зарождения и роста
нанообъектов остаются дискуссионными.
2. В зависимости от задач использования газочувствительных сенсоров
требуется стремиться к улучшению различных параметров, таких как
селективность,
чувствительность,
работоспособность
при
низком
энергопотреблении, снижения влияния кроссэффектов, особенно от водяных паров
и др. Эти требования, за чистую находятся в противоречии друг с другом. На
современном этапе отсутствуют четкое разделение технологических операций,
обеспечивающих повышения индивидуальных выделенных функций сенсора.
3. Из накопленного мирового опыта следует, что важную роль для получения
структуры и обеспечения желаемых свойств играет зародышевый слой. Для его
создания используются различные методы. По большинству работ можно сделать
вывод о перспективности гидротермального методы, но требуется дополнительные
экспериментальные исследования.
4. Показано уникальная возможность получения ограненных нанокристаллов
оксида цинка с разнообразной формой включая тетраподы. Существуют модели,
поясняющие рост таких частиц за счет эпитаксиальных процессов на гранях
43
кристаллического зародыша в виде тетраидра. Отсутствуют результаты по
вариации формы нанокристаллических зародышей, чтобы получать самосборки
ограненных нанокристаллов различной формы.
5. Имеющиеся в литературе результаты показывают, что элемент самосборки
могут играть заметную роль при гидротермальном синтезе. Однако отсутствуют
результаты целенаправленного создания таких самосборок для катализа или для
газочувствительной сенсорики.
6. Одним из информативных способов оценки наноструктурированных
газочувствительной поверхности является спектроскопия импеданса. Из анализа
экспериментальных результатов следует, что за чистую не хватает данных при
вариации условий измерений. Актуальным является модернизация установок с
объединением возможности измерения спектроскопии импеданса и измерении
газочувствительности в различных температурных и частотных диапазонов, а
также с возможностью использования воздействия световым потоком.
В связи с этим, задачами данной работы являлись:
Развитие методов управления ростом ограненных наностержней
оксида цинка, а также систем на их основе, включая управление процессами
нуклеации на подложках в сформированном зародышевом слое и оптимизацию
технологических факторов для получения микро и наносистем с управляемой
концентрацией и формой нанообъектов.
Разработка
комбинированной
лабораторной
установки
для
диагностики полученных наносистем, позволяющей проводить измерения
электрических свойств наноструктурированных слоев в условиях изменения
температуры, состава газовой среды при возможности использования оптического
возбуждения. При этом анализ аналитического отклика может осуществляться как
при постоянном токе, так и режиме спектроскопии импеданса при вариации
значений амплитуды и частоты приложенного электрического сигнала в диапазоне
от 0 до 1 МГц.
Исследование влияния легирования наностержней оксида цинка на
энергетику адсорбционных поверхностных центров методами кислотно-основных
44
индикаторов и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии для поиска научно-
технических решений снижения влияния кроссэффекта влияния водяных паров.
Разработка
физико-химических
основ
формирования
газочувствительных слоев для сенсоров, работоспособных без использования
нагревательных элементов.
Разработка селективных газочувствительных наноструктурированных
слоев для реализации на базе мультисенсорного чипа.
45
Do'stlaringiz bilan baham: |
