МОСКВА, 11 декабря. /ТАСС/. Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» совместно с коллегами из Казахстана синтезировали новый композит с иерархической пористой структурой на основе кремния и оксида цинка. Полученный материал подходит для массового производства высокочувствительных датчиков опасных газов, сообщили ТАСС в Минобрнауки РФ.
«Мы синтезировали новый композиционный наноматериал, в его основе подложка из мезо-макропористого кремния с иерархическим строением, покрытая слоями оксида цинка (ZnO). В данной работе мы исследовали особенности формирования оксида цинка на различных уровнях иерархии пористой текстуры. Наши исследования показывают, что благодаря своим характеристикам полученная структура является перспективной для создания высокочувствительных датчиков опасных газов». — сообщила доцент кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Юлия Спивак.
В качестве подложки использовался пористый кремний, так как его пористая структура позволяет увеличить у будущего сенсора рабочую поверхность, что повышает чувствительность устройства. Кроме этого, кремний является широко распространенным полупроводниковым материалом для электроники, поэтому новый композит будет гораздо проще внедрить в производство. Затем ученые наносили на подложку жидкий раствор оксида цинка при температуре 350−400 градусов. В результате был создан материал с высокой чувствительностью.
«Данные материалы получены технологически простыми методами, что отражает их потенциальную широкую применимость. При этом результаты исследований показывают, что сенсоры на данной основе могут детектировать опасные газы в очень низкой концентрации. Мы верим в перспективу использования наших композиционных материалов в качестве высокочувствительных сенсоров нового поколения применяемых в индустрии», — добавил заведующий лаборатории ЭПР-спектроскопии Казахского национального исследовательского технического университета им. К. И. Сатпаева Данатбек Мурзалинов.
Изготовленные с помощью нового материала датчики можно использовать на заводах, электростанциях и шахтах, где рабочие могут за короткое время и незаметно для себя получить сильное отравление. В исследовании приняли участие ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Казахского Национального исследовательского технического университета им. К. И. Сатпаева и Казахского Национального университета им. аль-Фараби. Результаты работы опубликованы в научном журнале Processes.
