Диссертация на соискание ученой степени

Образец 
S 
f, Гц 
R, кОм 
С, нФ 
τ, мкс 
№1 
3,97 
148,49 
700 
0,14 
98 
№2 
12,04 
183,08 
600 
1,93 
1158 
Для исследования временных откликов полученных сенсорных структур, 
были исследованы временные зависимости сопротивления в различных газовых 
атмосферах. Виды отклика на изменения газовой среды, а именно временная 
зависимость изменения сопротивления образцов, приведенные на рисунке 3.11, 

---

96 
иллюстрируют кинетику изменения отклика сопротивления образцов на основе 
наностержней оксида цинка при периодическом воздействии паров изопропанола.
а) 
б) 
Рисунок 3.11 - Временная зависимость отклика на присутствие газа-реагента чипа№1 
а)
и чипа 
№2 
б)
Из временных зависимостей можно сделать вывод, что полученные образцы 
наностержней оксида цинка реагируют на газ-носитель при комнатной температуре 
уже в течение 90 секунд (чип №2) и 300 секунд (чип №1). Сопротивление резко 
увеличивается за несколько секунд от 1,1 до 1, 5 МОм для первого образца и от 0,21 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
100
1100
2100
3100
4100
5100
6100
R, 
M
Ω
t,c
в потоке воздуха
в парах изопропанола
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
R, 
M
Ω
t, c 
в потоке воздуха
В парах изопропанола

---

97 
до 1,14 МОм для второго образца. Уменьшение времени отклика на подаваемый 
газ в случае более плотной структуры наностержней, может быть объяснено 
увеличение удельной поверхности и, тем самым, увеличением адсорбционных 
сенсоров, приводящих к увеличению адсорбции детектируемого газа. Это также и 
приводит к значительно увеличивается параметр чувствительности (практически в 
4 раза). Однако, такое увеличение адсорбционных центров, также приводит к 
увеличению времени восстановления сенсорного слоя к исходным значениям.
Полученные 
данные 
показывают, 
что 
наиболее 
эффективным 
газочувствительным слоем, работающим при комнатной температуре, является 
плотная структура, состоящая из пересекающихся наностержней оксида цинка [94]. 
Для уменьшения времени восстановления полученного сенсорного слоя, стоит 
использовать оптическую накачку системы, по предложенной схеме наностержни 
оксида цинка – ККТ AgInS
2
. 
Полученные результаты раскрывают новые перспективы для улучшения 
чувствительности сенсорных систем на основе полупроводниковых наноструктур. 
Результаты данной части работы защищены патентом РФ № 2687869