Структура и электрофизические свойства полупроводниковых металлооксидных нанокомпозитов при взаимодействии с газами
Диссертация
В газовой сенсорике при исследовании газочувствительных свойств полупроводниковых оксидов металлов в последнее время начало формироваться новое направление: синтез и изучение смесей оксидов, обладающих каталитическими свойствами, в сравнимых концентрациях для создания новых материалов с высокой адсорбционной активностью. В большинстве случаев такие смеси изготавливают золь-гель методом, а иногда… Читать ещё >
Список литературы
- Виглеб Г. Датчики: Устройство и применение / Пер. с нем.- М.: Мир.- 1989.- 196с.
- Лазарев В.Б., Соболев В. В., Шаплыгин И. С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов.- М.: Наука, 1983.-239 с.
- Лазарев В.Б., Красов В. Г., Шаплыгин И. С. Электропроводность окисных систем и пленочных структур. М.: Наука, 1978, — 168с.
- Физико-химические свойства полупроводниковых веществ: Справочник / Под ред. А. А. Самсонова.-М.: Наука, 1978.-390 с.
- Robertson I. Defect levels of Sn02 // Phis. Rev.- 1984.- V. B.-№ 30. P. 3520 — 3522.
- R^kas M., Szklarski Z. Defect chemistry of antimony doped Sn02 thin films // Bull. Polish Academy Sci. Chem.-1996.-V.44.-№ 3.-P.155−177.
- Соболев B.B. Собственные энергетические уровни соединений группы AIVBVI.- Кишинев.: ШТИИНЦА, 1981.-284 с.
- Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М.: Наука, 1987. — 432 с.
- Волькенштейн Ф. Ф. Физико-химия поверхности полупроводников. -М.: Наука, 1973.-400 с.
- Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / Мясников И. А., Сухарев В .Я., Куприянов Л. Ю., Завьялов С. А .- М.: Наука, 1991.-327 с.
- Гаськов A.M., Румянцева М. Н. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров// Неорганические материалы.- 2000.- № 3.- с.369−378.
- Kohl D. Surface processes in the detection of reducing gases with Sn02 based devices//Sensor and Actuators. — 1989.-V. 18.-P.71 — 114.
- Barsan N. Conduction model in gas-sensing Sn02 layers: grain-size effects and ambient atmosphere influence // Sensor and Actuators-1994 V. В.- № 17.-P.241 -246.
- Хайрутдинов Р.Ф. Химия полупроводниковых наночастиц // Успехи химии. 1998. — Т.67. — С.125−139.
- Kohl D. The role of noble metals in the chemistry of solid state gas sensors // Sensors and Actuators. — 1990.- V.B.- P. 158−165.
- Shimizu Y., Egashira M. Basic Aspects and Challenges of Semiconductor Gas Sensors // J. MRS Bulletin. 1999.- V.24. — № 6.- P. 18−24.
- Кучис E.B. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования М.: Радио и связь, 1990.- 264с.
- Wong C.Y., Grovenor C.R., Batson Р.Е., Smith P.A. Effect of Arsenic Segregation on the Electrical Properties of Grain Boundaries in Polycrystalline silicon // J. Appl. Phys.- 1985.-V.57. № 2.-P.438−442.
- Lemme H. Gassensoren fur Umwelt und Proze|3me|3technik // J. Elek-tronik. — 1991. — № 1. — S.42−47.
- Jhokura K. Tin dioxide gas sensors for deoxidizing gas // New Mater. New Processes Electrochem. Technol.- 1981.-V.1.-P.43−50.
- Ippommatsu M., Ohnishi H., Saski H., Matsumoto T. Study on the sensing mechanism of tin oxide flammable gas sensor using the Hall effect // J. Appl. Phys. 1991. — V. 69 (12). — № 15. — P. 8368 — 8374.
- Xu C., Tamaki J., Miura N., Yamazoe N. Relationship between gas sensitivity and microstructure of porous Sn02 // J. Electrochem. Soc. Jpn- 1990-V.58.-№ 12.-P. 1143 -1148.
- Xu C., Tamaki J., Miura N., Yamazoe N. Grain size effects on gas sensitivity of porous Sn02 based elements // Sensor and Actuators. — 1991. -V. В.- № 3.-P.147- 155.
- Ogava H., Nishikawa M., Abe A. Hall measurement studies and electrical conduction model of tin oxide ultrafine particle films // J. Appl. Phis.—1982. -V.53(6). P.4448 — 4456.
- Horrillo M.C., Gutierrez J., Ares L., Robla J.I., Sayago I., Getino J., Agapito J.A. Hall effect measurement to calculate the conduction controlling semiconductor films of Sn02// Sensor and Actuators.-1994.-V. A.-№ 41−42.-P.619 -621.
- Barsan n., Jonescu R. The mechanism of the interaction between CO and the Sn02 surface the role of water vapor // Sensors and Actuators.- 1993.-V.B.-P.71−75.
- Watson J., Ihokura K., Coles G.S.V. The tin dioxide gas sensor // Meas. Sci. Technol. -1993. -№ 4. P.711−719.
- Orton J.W., Powll m.J. Hall effect in poly crystal line and powdered semiconductors//Pep. Prog. Phys. 1980.-V.43.-№ 11.- P.1263−1305.
- Gutierrez F J., Ares L., Robla J.I., Getino J.M., Horrilo M.C. Hall coefficient measurements for Sn02 doped sensors, as a function of temperature and atmosphere // Sensors and Actuators. 1993.- V.B. — № 15−16.-P.98−104.
- Гутман Э.Е. Влияние адсорбции свободных атомов и радикалов на электрофизические свойства полупроводниковых окислов металлов // Журн. физ. химии. 1984. — Т. LVIII. — Вып.4. — С. 801 — 821.
- Киселев В.Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1970. — 399 с.
- Электроаналитические методы в контроле окружающей среды / под ред. Неймана Е. Я. -М.: Химия, 1990.- 240с.
- Евдокимов А.В., Муршудли М. Н., Подлепецкий Б. И., Ржанов А. Е., Фоменко С. Р., Филипов В. И., Якимов С. С. Микроэлектронные датчики химического состава газов // Зарубежная электронная техника, — 1988.-№ 2.-С.3−39.
- Таланчук П.М., Голубков С. П., Маслов В. П. Сенсоры в контрольно-измерительной технике.- К.: Техника, 1991, — 175 с.
- Кальвада Р., Зыка Я., Штупин К. Электроаналитические методы в контроле окружающей среды. Пер. с англ.- М.: Химия, 1990.- 240 с.
- Мясоедов Б.Ф., Давыдов А. В. Химические сенсоры: возможности и перспективы // Журн. аналит. химии.- 1990.-Т.45.-№ 7.-С.1259−1278.
- Suzuki Т., Yamazaki Т., Takahashi К., Yokoi Т. Effect of platinum distribution on the hydrogen gas sensor properties in tin oxide thin films // J. Mater. Science Letters. 1989.-V.24.-P.2127−2131.
- Matsushima S., Teraoka Y., Yamazoe N. Electronic interaction between metal additives and tin dioxide in tin dioxide based gas sensors // Jap. J. Appl. Phys.- 1988.- V.27.- № 3.-P. 1798−1802.
- Papadopoulos C.A., Avaritsiotis J.N. A model for the gas sensing properties of tin oxide thin films with surface catalysts // Sensors and Actuators B.-1995.- V.28.- P.201−210.
- Gautheron В., Labeau M., Delabouglise G., Schmatz U. Undoped and Pd-doped Sn02 thin films for gas sensors // Sensors and Actuators В.- 1993, — V.15−16.- P.357−362.
- Акимов Б.А., Гаськов A.M., Лабо M. и др. Проводимость структур на основе легированных нанокристаллических пленок Sn02 с золотыми контактами // Физика и техника полупроводников. 1999.- Т.ЗЗ. -№ 2.- с.205−207.
- Schierbaum K.D., Geiger J., Weimar U., Gopel W. Specific palladium and platinum doping for Sn02 based thin film sensor arrays // Sensors and Actuators.-1993.- V.B.- P.143−147.
- Гриневич B.C., Сердюк B.B., Смынтина B.A., Филевская Л. Н. Физико-химический механизм формирования параметров газовых сенсоров на основе оксидных металлов // Журнал аналит. химии.- 1990.- Т.45.- вып.8.-с.1521−1525.
- Максимович Н.П., Дышель Д. Е., Еремина Л. Э. Полупроводниковые сенсоры для контроля состава газовых сред // Журнал аналит. химии 1990-Т.45.-№ 7.-С.1312−1316.
- Morrison S.R. Selectivity in semiconductor gas sensors // Sensors and Actuators.- 1987.- V.12.- P.425−440.
- Yamazoe N., Kurokawa Y., Seiyama T. Effects of additives on semiconductor gas sensors // Sensors and Actuators.- 1983.- V.4.- P.283−289.1 47. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.:1. Мир, 1980.- 488с.
- Максимова Н.К., Катаев Ю. Г., Черников Е. В. Структура, состав и свойства газочувствительных пленок SnC>2, легированных платиной и скандием // Журнал физической химии.- 1997.- Т.71.- № 8.- С. 1492−1496.
- Roland U., Braunschweig Т., Roessner F. On the nature of spilt-over hydrogen // Journal of Molecular Catalysis A: Chemical.- 1997.- V.127.- P.61−84.
- Demarne V., Grisel A. Integrated semiconductor gas sensor evaluation with an automatic test system // Sensors and Actuators B.-1990.- V.I.- P.87−92.
- Рембеза С.И., Свистова T.B., Новокрещенова Е. П. Комбинированная методика измерения газовой чувствительности датчиков // Датчик-97: Тез. докл. научн.-техн. конф- Крым, Гурзуф, 1997- С. 428−429.
- Панкратов Е.М., Рюмин В. П., Щелкина Н. П. Технология полупроводниковых слоев двуокиси олова М.: Энергия, 1969 — 56 с.
- Hubner H.R., Obermeier Е. Gas sensors based on metal oxide semiconductors//Sensor and Actuators. 1989,-Vol. 17.-P.351 — 380.
- Технология СБИС / Под ред. С.Зи.-М.: Мир, 1986.-453 с.
- Бутурлин А.И., Габузян Г. А., Голованов Н. А., Бараненков И. В., Евдокимов А. В., Муршудли М. Н., Фадин В. Г., Чистяков Ю.Д.
- Полупроводниковые датчики на основе металлооксидных полупроводников // Зарубежная электронная техника. 1983. — № 10. — С. 3 — 38.
- Золотухин И.В., Калинин Ю. Е., Стогней О. В. Новые направления физического материаловедения.- Воронеж.: ВГУ, 2000.-360с.
- Инструкция к пользованию. Микроинтерферометр Линника МИИ-4. Л.: ЛОМО, 1978.-23 с.
- Ansari S.G., Boroojerdian P., Sainkar S.R., Karekar R.N., Aiyer R.C. and Kulkarni S.K. // Thin Solid Films. 1997. — V.295. — P. 271.
- Sanon G., Mansingh A. Growth and characterisation of tin oxide films prepared by chemical vapour deposition // Thin Solid Films- 1990- V.1901. P.287−301.
- Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов.-М.: Физматгиз, 1961. -863 с.
- X-ray Powder Data File. ASTM Spec. Techn. Publ., 48 L Inorganic / Ed. Smith J.V.-Philadelfia: ASTM, 1962.
- Батавин B.B., Концевой Ю. А., Федорович Ю. В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур.-М.: Радио и связь, 1985,284 с.
- Рембеза С.И., Синельников Б. М., Рембеза Е. С., Каргин Н. И. Физические методы исследования материалов твердотельной электроники. -Ставрополь: СевКавГТУ, 2002.-432 с.
- Румянцева М.Н., Сафонова О. В., Булова М. Н., Рябова Л. И., Гаськов A.M. Газочувствительные материалы на основе диоксида олова // Сенсор. -2003.-Т. 2(8).-С. 8−33.
- Рембеза С.И. Методы измерения основных параметров полупроводников.- Воронеж, 1989.- 224с.
- Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников М.: Наука, 1977.-366 с.
- Панков Т. Оптические процессы в полупроводниках / Пер. с англ.-М.: Мир, 1986.-456 с.
- Yamazoe N., Miura N. // Chem. Sensor Technol. 1992. — V.4. — P.1942.
- Нашельский А.Я. Технология полупроводниковых материалов М.: Металлургия, 1987.- 336 с.
- Gopel W., Schierbaum K.D. Sn02 sensor: current status and future prospects // Sensor and Actuators.- 1995.- V. B, 26−27.- P. 1−12.
- Beensh-Marchwicka G., Krol-Stepniewska L., Misiuk A. Influence of annealing on the phase composition, transmission and resistivity of Sn02 thin films // Thin Solid Films-1984.- V. l 13.- P.215 224.
- Вечер А.А., Жук П.П. Химические сенсоры. Минск.: Изд. БГУ, 1990.-56 с.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Рембеза Е. С., Горлова Г. В. Термообработка и газовая чувствительность пленок на основе SnOx // Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение-Воронеж, 1997-№ 2-С. 52−54.
- Рембеза С.И., Рембеза Е. С., Свистова Т. В., Борсякова О. И. Нанок-ристаллические пленки Sn02 // Второй Всероссийский семинар «Нелинейные процессы и проблемы в современном материаловедении»: Тез. докл.- Воронеж, 1999.-С.107.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Рембеза Е. С., Подкопаева О. И., Влияние различных термообработок на свойства пленок SnCb // Вестник ВГТУ. Сер. Материаловедение-Воронеж, 1998-№ З.-С. 74−77.
- Шкловский Б.И. Переколяционная электропроводность в сильных электрических полях // Физика и техника полупроводников.-1979.-Т.13.-№ 1.-С.93−97.
- Винников А. Я., Мешков Ф. М., Савушкин В. Н. Экспериментальное обнаружение перколяционной электропроводности в сильных электрических полях // Физика твердого тела.-1980.-Т.22.~ № 10.-С.2989−2995.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Рембеза Е. С., Борсякова О. И. Микроструктура и физические свойства тонких пленок SnC^ // Физика и техника полупроводников. 2001. — Т.35, вып.7.- С.796−799.
- Логинов В.А., Рембеза С. И., Свистова Т. В., Щербаков Д. Ю. Лазерная обработка газочувствительных пленок // Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах: Матер, докл. междунар. научн.-техн. семинара.-М., 1998.-С 187−191.
- Логинов В.А., Рембеза С. И., Свистова Т. В., Щербаков Д. Ю. Влияние лазерной обработки на газовую чувствительность пленок диоксида олова // Письма в ЖТФ 1998.- Т. 24.- № 7.- С. 57−60.
- Рембеза С.И., Рембеза Е. С., Свистова Т. В., Борсякова О. И. Физические ciства пленок Sn02, обработанных некогерентным импульсным излучением // Физи техника полупроводников. 2006. — Т.40, № 1. — С. 57- 60.
- Rembeza S.I., Loginov V.A., Svistova T.V., Podkopaeva O.I., Rembeza
- E.S., Van Landuyt J. Laser thermotreatment of the Sn02 layers // Eurosensors XII.
- Proceedings of the 12th European Conference on Solid State Transducers-Southampton, UK, 1998-V. l.-P. 481−484.
- Rembeza E.S., Richard 0., Van Landuyt J. Influence of laser andisothermal treatments on microstructural properties of SnCb films// Mater. Research Bulletin. 1999. — V.34, N10/11. — P. 1527−1533.
- Двуреченский A.B., Качурин Г.А, Нидаев Е. В., Смирнов А. С. Импульсный отжиг полупроводниковых материалов.- М.: Наука, 1982.-208 с.
- Кущев С.Б., Санин В. Н. О возможности импульсной обработки пленок на стекле.// Вестник ВГТУ.- Материаловедение. 1998. — Вып 1.З.-с.66 -69.
- Vstovsky G.V. // Found. Phys. 1997. — V.27, № 10. — P. 1413−1444.
- Встовский Г. В., Колмаков А. Г., Терентьев В. Ф. // Металлы. 1993. -№ 4.-С. 164−178.
- Встовский Г. В., Колмаков А. Г., Терентьев В. Ф. // Воронеж: Вестник ВГУ, серия «Материаловедение». 1999. — Вып. 1.6. — С. 46−51.
- Попова И.А., Павин А. П., Рембеза Е. С., Домашевская Э.П.// Фрактальный анализ разупорядоченных нанокристаллических пленок диоксида олова // Известия РАН. Серия Физическая. 2005. — Т.69. — № 8. — С. 1210 -1213.
- Встовский Г. В., Колмаков А. Г., Терентьев В. Ф. // Воронеж: Вестник ВГУ, серия «Материаловедение». 1999. — Вып. 1.6. — С. 46−51.
- Попова И.А., Саврасова Н. А., Домашевская Э. П. // Конденсированные среды и межфазные границы. 2000. — Т.2. — № 4. — С. 295−298.
- Попова И.А., Павин А. П., Рембеза Е. С., Домашевская Э. П. Ф-симметрия структуры нанокристаллических пленок диоксида олова // Конденсированные среды и межфазные границы. 2002. — Т. 4. — № 4. — С. 321— 325.
- Иванова B.C., Баланкин А. С., Бунин И. Ж., Оксогоев А. А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. — 382с.
- Примаченко В.Е., Снитко О. В. Физика легированной металлами поверхности полупроводников.- Киев: Наук. Думка, 1988, — 232с.
- Губин С.П. Материалы на основе наночастиц достижения и перспективы // Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии: Сб. материалов IV Международной научной конференции- Ставрополь.: СевКавГТУ, 2004.-С. 138.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Подкопаева О. И., Рембеза Е. С. Исследование свойств пленок диоксида олова, полученных методами магнетронного напыления // Известия ВУЗов. Электроника- 1999-№ 1−2-С.26−23.
- Rembeza S.I., Rembeza E.S., Svistova T.V., Borsiakova O.I. Electroresistivity and gas response mechanisms of nanocrystalline Sn02 films in wide temperature range // Phys. Status Solidi (a). 2000. — V.179. — P. 147−152.
- Du Junqi, Zhang Zhoujun, Bai Shouli, Luo Ruixian, Chen Aifan Nano-composites preparation and its application to sensor // EACCS-6. Proceedings of the 6th East Asia Conference on Chemical Sensors. Guilin, China, 2005- P. 6768.
- Ferroni M., Guidi V., Martinelli G., Nelli P., Sberveglieri G. Gas-sensing applications of W-Ti-O-based nanosized thin films prepared by r.f. reactive sputtering // Sensors and Actuators В. 1997. — V.44. — P. 499−502.
- Kukuev V.I., Rembeza E.S., Surovtsev I.S., Rabotkina N.S. Response enhancement of gas sensitive Sn02 layers // Eurosensors-XI. Proceedings of International Conference. Warsaw, Poland, 1997. — V.l. — P. 463−466.
- Галямов Б.Ш., Завьялов С. А., Завьялова JI.M., Морозова О. В., Куприянов Л. Ю., Рогинская Ю. Е. Адсорбционные свойства наногетерогенных пленок на основе оксидов олова и титана // Журнал физич. химии. 1995. -Т.69. — № 6. — С.1071−1075.
- McAleer J.F., Moseley Р.Т., Norris J.O.W., Williams D. E. Tin dioxide gas sensors // J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 1987. — V.83. — P. 1323−1346.
- Elich J.J.P., Boslooper E.C., Haitjema H. //Thin Solid Films. 1989. -V.177. -P.17−33.
- Таблицы физических величин: Справочник / Под ред. И. К. Кикоина. -М.: Атомиздат, 1976.-1008 с.
- Кукуев В.И., Рембеза Е. С., Домашевская Э. П. Микроструктура и электропроводность сенсорных слоев диоксида олова // Перспектив, материалы. 2000. — № 3. — С.42−48.
- Адамсон А. Физическая химия поверхностей / Пер. с англ.- М.: Мир, 1979.- 568 с.
- Васильев Р.Б., Гаськов A.M., Румянцева М. Н. и др. // Физика и техника полупроводников. 2000. — Т.34. — № 8. — С.993−997.
- Oyabu Т., Osawa Т., Kurobe T.J. // J. Appl. Phys. 1982. — V.53, N11. -P. 7125−7130.
- Данилин B.C., Киреев B.IO. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат, 1987. -264 с.
- Кукуев В.И., Рембеза Е. С. Особенности электропроводности сенсорных слоев диоксида олова, легированных медью // Конденсированные среды и межфазные границы. 2002. — Т.4, № 2. — С. 117−121.
- Кукуев В.И., Рембеза Е. С., Джадуа М. Х. Характер изменения электропроводности сенсорных слоев на основе диоксида олова // Перспективные материалы. 2002. — № 1. — С. 20−24.
- Рембеза Е.С., Рембеза С. И., Свистова Т. В., Дырда Н. Н. Методы повышения газочувствительных свойств пленок Sn02 для датчиков газов // Известия ВУЗов. Электроника. 2006. — № 1. — С. 3−8.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Рембеза Е. С., Борсякова О. И. Влияние примеси палладия на газочувствительные свойства пленок диоксида олова // Сенсор. 2001. — Т.2. — С.39−42.
- Rembeza S.I., Rembeza E.S., Svistova T.V. Electrophysical properties of gas sensitive films Sn02 doped with palladium // Sensors & Transducers Magazine. 2004. — V.40, N 2. — P. 145−151.
- Рембеза С.И., Свистова T.B., Рембеза E.C., Милашечко В. В. Влияние примеси платины на свойства пленок диоксида олова, используемых в датчиках газов // Микросистемная техника. 2004. — Т.З. — С.21−24.
- Рембеза С.И., Свистова Т. В., Рембеза Е. С., Горлова Г. В. Электрические и оптические свойства полупроводниковых пленок на основе Sn02 и Si02 // Электротехника. 2004. — Т.10. — С. 10−14.
- Рембеза Е.С., Рембеза С. И., Свистова Т. В. Нанокомпозиты на основе диоксида олова, легированного сурьмой и кремнием // Вестник Сев-КавГТУ. -2005. № 1. — С.20−25.
- Рембеза Е.С., Рембеза С. И., Домашевская Э. П., Гречкина М. В., Агапов Б. Л. Влияние атомного состава оксидных нанокомпозитов на основе Sn02 на их структуру // Нано- и микросистемная техника. 2005. — Т.7. -С.25−28.
- Рембеза Е.С., Свистова Т. В., Рембеза С. И., Комарова А. С., Дырда Н. Н. Структура и электрофизические свойства нанокомпозита SnOx:MnOy // Нано- и микросистемная техника. 2006. — Т.4. — С. 27−29.