Аналіз напівпровідникових сенсорів сучасних газоаналізаторів

Автор(и)

  • Наталя Вікторівна Дейнеко Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Ukraine

Ключові слова:

система моніторингу, газоаналізатор, напівпровідниковий сенсор, оксид металу, чутливість сенсора, газові домішки.

Анотація

В роботі розглядаються твердотільні газові сенсори, які є складовою сучасного газоаналізатора. За принципом функціонування газові сенсори розділені на кілька основних категорій: електрохімічні, термохімічні (термокаталітичні), масочутливі оптичні та напівпровідникові. Наведено переваги використання напівпровідникових сенсорів на основі оксидів. Проведено аналіз напівпровідникових сенсорів для сучасних газоаналізаторів, в основі якого лежить залежність чутливості сенсора від вмісту шкідливого або небезпечного газу, що міститься в повітрі, в обмеженому просторі. 

Біографія автора

Наталя Вікторівна Дейнеко, Національний університет цивільного захисту України, вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник наукового відділу з проблем цивільного захисту та техногенно-екологічної безпеки науково-дослідного центру

Посилання

DBN V.2.5-76:2014. Avtomatyzovani systemy rannoho vyiavlennia zahrozy vynyknennia nadzvychainykh sytuatsiy ta opovishchennia naselennia (2014). Derzhavni Budivelni Normy.

Kobrinsky, V., Fradkin, E., Lumelsky, V., Rothschild, A., Komem, Y., Lifshitz, Y. (2010). Tunable gas sensing properties of p- and n-doped ZnO thin films. Sensors and Actuators B: Chemical, 148 (2), 379–387. doi: 10.1016/j.snb.2010.05.025

Petpov, V. V., Nazapova, T. N., Kopylova, N. F., Zabluda, O. V., Kisilev, I., Bpuns, M. (2010). Issledovanie fiziko-himicheskih i elektrofizicheskih svoystv, gazochuvstvitel'nyh hapaktepistik nanokompozitnyh plenok sostava SiO2-SnOX-CuOY. Nano- i mikrosistemnaya tekhnika, 8, 15–21.

Petrov, V. V., Nazarova, T. N., Korolev, A. N., Kozakov, A. T., Plugotarenko, N. K. (2005). Formirovanie tonkih gazochuvstvitel'nyh oksidnyh plenok smeshannogo sostava, legirovannyh serebrom. Fizika i himiya obrabotki materialov, 3, 58–62.

Al'-Hadrami, I. S., Korolev, A. N., Semenistaya, T. V., Nazarova, T. N., Petrov, V. V. (2008). Issledovanie gazochuvstvitel'nyh svoystv med'soderzhashchego poliakrilonitrila. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Elektronika, 1, 20–25.

Himicheskie sensory. ZAO «Ekologicheskie sensory i sistemy». Available at: http://www.eksis.ru/

Peregud, E. A., Byhovskaya, M. S., Gernet, E. V. (1970). Bystrye metody opredeleniya vrednyh veshchestv v vozduhe. Moscow: Izd-vo «Himiya», 142.

Litovchenko, V. G., Gorbanyuk, T. I., Efremov, A. A., Evtukh, A. A., Schipanski, D. (1999). Investigation of MIS gas sensitive structures with Pd and Pd/Cu metal layers. Sensors and Actuators A: Physical, 74 (1-3), 233–236. doi: 10.1016/s0924-4247(98)00314-8

Tang, D. L., Wang, Y., Guo, F., Zhao, D. (2005). Optical H2S Gas sensor based on spectrum-absorption. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 23, 458–460.

Seiyama, T., Kato, A., Fujiishi, K., Nagatani, M. (1962). A New Detector for Gaseous Components Using Semiconductive Thin Films. Analytical Chemistry, 34 (11), 1502–1503. doi: 10.1021/ac60191a001

Liao, L., Lu, H. B., Li, J. C., He, H., Wang, D. F., Fu, D. J. et. al. (2007). Size Dependence of Gas Sensitivity of ZnO Nanorods. The Journal of Physical Chemistry C, 111 (5), 1900–1903. doi: 10.1021/jp065963k

Choi, Y.-J., Hwang, I.-S., Park, J.-G., Choi, K. J., Park, J.-H., Lee, J.-H. (2008). Novel fabrication of an SnO2 nanowire gas sensor with high sensitivity. Nanotechnology, 19 (9), 095508. doi: 10.1088/0957-4484/19/9/095508

Rout, C. S., Kulkarni, G. U., Rao, C. N. R. (2007). Room temperature hydrogen and hydrocarbon sensors based on single nanowires of metal oxides. Journal of Physics D: Applied Physics, 40 (9), 2777–2782. doi: 10.1088/0022-3727/40/9/016

Gou, X., Wang, G., Yang, J., Park, J., Wexler, D. (2008). Chemical synthesis, characterisation and gas sensing performance of copper oxide nanoribbons. Journal of Materials Chemistry, 18 (9), 965. doi: 10.1039/b716745h

Hao, Q., Li, L., Yin, X., Liu, S., Li, Q., Wang, T. (2011). Anomalous conductivity-type transition sensing behaviors of n-type porous α-Fe2O3 nanostructures toward H2S. Materials Science and Engineering: B, 176 (7), 600–605. doi: 10.1016/j.mseb.2011.02.002

Zheng, W., Lu, X., Wang, W., Li, Z., Zhang, H., Wang, Y., Wang, Z., Wang, C. (2009). A highly sensitive and fast-responding sensor based on electrospun In2O3 nanofibers. Sensors and Actuators B: Chemical, 142 (1), 61–65. doi: 10.1016/j.snb.2009.07.031

Guo, Z., Li, M., Liu, J. (2008). Highly porous CdO nanowires: preparation based on hydroxy- and carbonate-containing cadmium compound precursor nanowires, gas sensing and optical properties. Nanotechnology, 19 (24), 245611. doi: 10.1088/0957-4484/19/24/245611

Liu, Z., Yamazaki, T., Shen, Y., Kikuta, T., Nakatani, N., Kawabata, T. (2007). Room temperature gas sensing of p-type TeO2 nanowires. Applied Physics Letters, 90 (17), 173119. doi: 10.1063/1.2732818

Rahmani, M. B., Keshmiri, S. H., Yu, J., Sadek, A. Z., Al-Mashat, L., Moafi, A. et. al. (2010). Gas sensing properties of thermally evaporated lamellar MoO3. Sensors and Actuators B: Chemical, 145 (1), 13–19. doi: 10.1016/j.snb.2009.11.007

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-12-28

Номер

Том 33 (2017)

Розділ

Автоматизація та управління механіко-технологічними системами та комплексами

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Наталя Вікторівна Дейнеко

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.