Разработка технологии изготовления и исследование сенсорных элементов на основе анодных оксидных пленок меди
Диссертация
На основе комплексных структурных исследований с помощью Оже-спектроскопии, рентгенодифракционного анализа и атомно-силовой микроскопии установлено: элементный состав анодных пленок Си20 включает, помимо меди в количестве 62,7 ат.% и кислорода — 28,5 ат.%, незначительные количества углерода 2,2 ат.% и хлора — 5 ат.%, равномерно распределенного по толщине пленкиобразцы, полученные при плотности… Читать ещё >
Список литературы
- Угай Я. А. Введение в химию полупроводников Текст. / Я. А. Угай -М.: «Высш. школа», 1975. 302 с.
- Золотов Ю.А. Химические сенсоры Текст. / Ю. А. Золотов // Журнал аналитической химии. 1990. — Т. 45. — № 7. С. 1255 — 1258.
- Филаретов Г. Ф. Датчики и приборы для применения в задачах экологического мониторинга Текст. /Г.Ф. Филаретов // Приборы и системы управления. 1996. — № 5. — С. 26 — 28.
- Мясоедов Б.Ф. Химические сенсоры: возможности и перспективы Текст. / Б. Ф. Мясоедов, A.B. Давыдов // Журнал аналитической химии. 1990. — Т. 45. — В. 7. — С. 1259 — 1278.
- Дорожкин JI.M. Химические сенсоры в диагностике окружающей среды Текст. / Л. М. Дорожкин, И. А. Розанов // Сенсор. 2001. — № 2. -С. 2−9.
- Васильев Р. Б. Газовая чувствительность границ «раздела в полупроводниковых материалах Текст. / Р. Б. Васильев, Л. И. Рябова, М. Н. Румянцева, А. М. Гаськов // Сенсор. 2005. — № 1. — С. 21 — 47.
- Петров В. В. К вопросу о чувствительности полупроводниковых химических сенсоров газа Текст. / В. В. Петров // Сенсор. 2003. -№ 1.-С. 48−50.
- Арутюнян В. М. Микроэлектронные технологии магистральный путь для создания химических твердотельных сенсоров Текст. /
- В. М. Арутюнян // Микроэлектроника. 1991. — Т. 20. — В. 4. — С. 369 -378.
- Гаськов А. М. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров Текст. / А. М. Гаськов, М. Н. Румянцева // Неорганические материалы. 2000. — Т. 36. — № 3. — С. 369 — 378.
- Акимов Б. А. Проводимость структур на основе легированных нанокристаллических пленок Sn02 с золотыми контактами Текст. / Б. А. Акимов, А. М. Гаськов, М. Лабо и др. // Физика и техника полупроводников. 1999. — Т. 33. — В. 2. — С. 205 — 206.
- Анисимов О. В. Особенности электрических и газочувствительных характеристик, полученных катодным напылением тонких пленок диоксида олова Текст. / О. В. Анисимов, Н. К. Максимова
- Н. Г. Филонов и др. // Сенсор 2003. — № 1. — С. 40 — 47.
- Кировская И. А. Адсорбция газов на поверхности соединений А3В5 индиевой группы Текст. / И. А. Кировская // Журнал физической химии. 1998 — Т. 72. — № 6. С. 1106 — 1110.
- Agueev О. A. Synthesis and investigation of nanocrystalline SiC properties in sensor applications Text. / O. A. Agueev, N. N. Moskovchenko,
- A. Svetlichnaya // Fourth international conference on Advanced semiconductor devices and Microsystems ASDAM'02, Smolenice Castle, Slovakia. 2002 — P. 59−62.
- Connolly E. J. A porous SiC ammonia sensor Text. / E. J. Connolly,
- B. Timmer, Т. M. Pham et al // Sensors and Actuators. 2005. — B. 109. -P. 4446.
- Милешко Л. П. Газочувствительные резисторы на основе золь-гельных пленок легированного диоксида кремния Текст. / Л. П. Милешко, А. Н. Королев, Л. А. Светличная // Известия вузов. Электроника. -2004. № 2. — С. 4517.
- Kawasaki Н. NOx gas sensing properties of tungsten oxide thin films synthesized by pulsed laser deposition method Text./ H. Kawasaki, J. Namba, K. Iwatsuji et al // Applied Surface Science 2002. — V. 197−198. -P. 547−551.
- Kanda K. Development of a W03 thick-film-based sensor for the detection of VOC Text. / K. Kanda К., T. Maekawa // Sensors and Actuators 2005. -B. 108.-P. 97−101.
- Hoel L. F. Gas sensing with films of nanocrystalline WO3 and Pd made by advanced reactive gas deposition Text. / L. F. Hoel, Reyes, S. Saukko, et al. // Sensors and Actuators 2005. — B. 105. — P. 283−289
- Bio M. Synthesis of pure and loaded powders of WO3 for N02 detection through thick film technology Text. / M. Bio, M. C. Carotta, S. Galliera, et al. // Sensors and Actuators- 2004. B. 103. — P. 213−218
- Chengx X. L. ZnO nanoparticulate thin film: preparation, characterization and gas-sensing property Text. / X. L. Cheng, H. Zhao, L. H. Huo., et al. // Sensors and Actuators. -2004.- B. 102. P. 248−252
- Ruiz A. M. Transition metals (Co, Cu) as additives on hydrothermally treated Ti02 for gas sensing Text. / A. M. Ruiz, A. Cornet, K. Shimanoe, et al. // Sensors and Actuators. 2005. — B. 109. — P. 7−12
- Ruiz A. M. Effects of various metal additives on the gas sensing performances of Ti02 nanocrystals obtained from hydrothermal treatments Text. / A. M. Ruiza, A. Corneta, K. Shimanoeb, et al. // Sensors and Actuators- 2005. -B. 108-P. 340
- Jun Y.-K High H2 sensing behavior of Ti02 films formed by thermal oxidation Text. / Y.-K. Juna, H.-S. Kima, J.-H. Leeb, S.-H. Honga, // Sensors and Actuators. 2005. — B. 107. — P. 264−270
- Ruiz A. M. Microstructure control of thermally stable Ti02 obtained by hydrothermal process for gas sensors Text. / A. M. Ruiz,., G. Sakai, A. Cornet, et al. // Sensors and Actuators 2004. — В 103. — P. 312−317.
- Гурло А. Ч. Детектирование газов-окислителей тонкопленочными полупроводниковыми сенсорами на основе 1п2Оз Текст. / А. Ч. Гурло, М. И. Ивановская //: Журнал физической химии. 1998. — Т.72. — № 2. -С. 364−367.
- Golovanov V. Experimental and theoretical studies of indium oxide gas sensors fabricated by spray pyrolysis Text. / V. Golovanov // Sensors and Actuators-2005.-B. 106-P. 563−57
- Epifani L. In203 Thin films obtained through a chemical complexation based sol-gel process and their application as gas sensor devices Text. /
- Epifani // Journal of Sol-Gel Science and Technology 2003. V.26. — P. 741−744.
- Huo L. H. Sol-gel route to pseudocubic shaped -Fe203 alcohol sensor: preparation and characterization Text. / L. H Huo // Sensors and Actuators 2005.-B. 107-P. 915−920.
- Sung Choi U. Sensing properties of Au-loaded Sn02-Co304 composites to CO and H2 Text. / U.-Sung Choi, G. Sakai, K. Shimanoe, N. Yamazoe // Sensors and Actuators 2005. — B. 10 7 — P. 397−401.
- Shukla S. Inverse-catalyst-effect observed for nanocrystalline-doped tinoxide sensor at lower operating temperatures Text. / S. Shukla, L. Ludwig, С. Parrish, S. Seal // Sensors and Actuators 2005. — B. 104 — P. 223−231.
- Kima I.-J. Sensitivity enhancement for CO gas detection using a Sn02-Ce02-Pd0x system Text. / I.-J. Kima, S.-D. Hanb,., I. Singhc, et al // Sensors and Actuators 2005. — B. 107. -P. 825−830.
- Lee J.-M. H2S microgas sensor fabricated by thermal oxidation of Cu/Sn double layer Text. / J.-M. Lee, B.-U. Moon, C.-H. Shim, B.-C. Kim, et al // Sensors and Actuators. 2005. — B. 108. — P. 84−88.
- Kong X. High sensitivity of CuO modified Sn02 nanoribbons to H2S at room temperature Text. / X. Kong, Y. Li.// Sensors and Actuators 2005. -B. 105.-P. 449−453.
- Suzuki T. A micromachined gas sensor based on a catalytic thick film/Sn02 thin film bilayer and thin film heater Part 1: CH4 sensing Text. / T. Suzuki, K. Kunihara, M. Kobayashi, et al // Sensors and Actuators 2005. — B. 109 -P. 185−189.
- Tabata S. A micromachined gas sensor based on a catalytic thick film/Sn02 thin film bilayer and a thin film heater Part 2: CO sensing Text. /
- S. Tabata, K. Higaki, H. Ohnishi, et al //Sensors and Actuators 2005. — B. 109.-P. 190−193.
- Niranjan S. N. A room temperature nitric oxide sensor actualized from Ru-doped Sn02 nanowires Text. / S. N. Ramgir, I. S. Mulla., К. P. Vijayamohanan // Sensors and Actuators. -2005. B. 107 — P. 708−715.
- Montmeat P. Model of the thickness effect of SnO? thick film on the detection properties Text. / P. Montmeat, R. Lalauze, J.-P. Viricelle, et al. // Sensors and Actuator.- 2004.- B. 103.- P. 84−90.
- Васильев А. А. Газочувствительные приборы на микромашиной мембране: комбинация кремниевой технологии и технологии толстых пленок Текст. / А. А. Васильев, А. В. Писляков, М. Zen, В. Margazin, идр. // Сенсор. 2001 — № 1 — С. 16−26.
- Carbajal-Franco G. Thin film tin oxide-based propane gas sensors Text. / G. Carbajal-Franco, A. Tiburcio-Silver, J. M. Dominguez, A. Sanchez-Juarez // Thin solid films. 2000. — V. 373 — P. 141−144.
- Румянцева M. H. Газочувствительные материалы на основе оксида олова Текст. / М. Н. Румянцева, О. В. Сафонова, М. Н. Булова,
- Л. И. Рябова, А. М. Гаськов // Сенсор. 2003. — № 2. — С.8 — 33.
- Малышев В. В. Быстродействие полупроводниковых металлоксидных толстопленочных сесоров и их чувствительность к различным газам в воздушной газовой среде 4.1 Текст. / В. В. Малышев, А. В. Писляков // Сенсор. 2001 — № 1. — С. 2−15.
- Малышев В. В. Быстродействие полупроводниковых металлоксидных толстопленочных сесоров и их чувствительность к различным газам в воздушной газовой среде 4.2 Текст. / В. В. Малышев, А. В. Писляков
- Сенсор. 2002 — № 3. — С. 11−22. 1
- Емельянов Ю. JI. Твердотельные газовые сенсоры: перспективные направления исследований Текст. / Ю. JI. Емельянов, А. А. Томченко // Приборы и системы управления. — 1998. № 7. — С. 37−40.
- Милешко JI. П. Газочувствительные резисторы на основе анодного оксида меди Текст. / JI. П. Милешко, О. Н. Негоденко, К. Н. Капустин // Известия вузов. Электроника. 2001. — № 6. — С. 45−47.
- Башкиров JL А. Перспективы использования оксидов металлов, обладающих фазовым переходом металл-полупроводник, для разработки химических газовых сенсоров Текст. / JI. А. Башкиров,
- У. Барди, Ю. К. Гунько и др. // Сенсор. 2003. — № 2. — С. 34−42.
- Галямов Б. Ш. Особенности микроструктуры и сенсорные свойствананонеоднородных композитных пленок Текст. / Б. Ш. Галямов, С. А. Завьялов, JI. Ю. Куприянов // Журнал физической химии. 2000. Т. 74. -№ 3.-С. 459−465.
- Рябцев С. В. Исследование механизмов сенсибилизации допированных газовых сенсоров Текст. / С. В. Рябцев, Е. А. Тутов, А. Н. Лукин,
- А. В. Шапошник // Сенсор. 2001. — № 1. — С.26−30.
- Иоффе А. Ф. Физика полупроводников Текст. / А. Ф. Иоффе M.-JL: Изд-во Академии наук СССР, 1957. — 492 с.
- Чопра К. Тонкопленочные солнечные элементы Текст. / К. Чопра, С. Дас М.: Мир, 1986. — 435 с.
- Rakhshani А. Е. Preparation, characteristics and photovoltaic properties of cuprous oxide a review Text. / A. E. Rakhshani // Solid-State Electronics. — 1988 — V. 29 — № 1 — P.7−17.
- Rakhshani А. Е. Electrodeposition and characterization of cuprous oxide Text. / A. E. Rakhshani A. A. Al-Jassar, J. Varghese // Thin Solid Films. -1987.-V. 148.-P. 191−201.
- Rakhshani A. E. The effect of temperature on electrodeposition of cuprous oxide Text. / A. E. Rakhshani J. Varghese // Phys. Stat. Sol (a). 1988 V.105.-B. 183 P. 183−188.
- Карекин Ю. В. Чистые химические вещества Текст. / Ю. В. Карекин И.И. Ангелов М.: Химия, 1974. — 408 с.
- Самохоцкий А. И. Металловедение Текст. / А. И. Самохоцкий, М. Н. Кунявский М.: Машгиз, 1955. — 448 с.
- Papadimitriou L. Acceptor states distributed in energy in Cd-doped Cu20 Text. / L. Papadimitriou // Solid State Communications 1989. — V.71.3. P. 181−185.
- Papadimitriou L. Schottky barriers on Cu20 and their performance as solar cells Text. / L. Papadimitriou // Annuire de l’universite de Sofia «KLINENT OHRIDSKI», Physique et technologie des semi-conducteurs. 1984.-T. 78.-L. 1. -P.126−130.
- Papadimitriou L. Deep trap levels in cuprous oxide Text. / L. Papadimitriou, C. A. Dimitriadis, L. Dozsa and L. Andor // Solid State electronics. 1989. V.32. — № 6. -P.445 — 448.
- Papadimitriou L. Trap centers in cuprous oxide Text. / L. Papadimitriou, C.A. Dimitriadis, L. Dozsa // Solid State Electronics 1988. — V.31. — № 10. -P.1477- 1482.
- Papadimitriou L. Heterojunction solar cells on cuprous oxide Text. / L. Papadimitriou N.A. Economou // Solar cells. 1981. — V.3 — P. 73−80.
- Dimitriadis C. A. Resistivity dependence of the minority carrier diffusion length in single crystals of Cu20 Text. / C. A. Dimitriadis, L. Papadimitriou, N. A. Economou // Journal of materials science letters. 1983.-V.2-P. 691−693.
- Papadimitriou L. DLTS evaluation of nonexponential transients of defect levels in cuprous oxide (Cu20) Text. / L. Papadimitriou // Solid State Electronics. 1993 — V.36. — № 3. — P.431 — 434.
- Papadimitriou L. Photovoltaic properties of sputtered n-CdO films on p-Cu20 Text. / L. Papadimitriou N. A. Economou // Solid State Electronics. 1983. — V.26. — № 8 — P.767−769.
- Papadimitriou L. Preparation of bulk single crystals of Cu20 by the plastic flow method and investigation of their electrical properties Text. / L. Papadimitriou, N. A. Economou // Journal of Crystal Growth. 1983. -V.64. — № 3. — P. 604−608.
- Пасынков В. В. Полупроводниковые приборы Текст. /
- B. В. Пасынков, JL К. Чиркин А. Д. Шинков -М.: Высш. школа 1966 -414 с.
- Харин А. Н. Курс химии Текст. / Под ред. А. Н. Харина М.: Высш. школа, 1983−384 с.
- Lee J. Epitaxial growth of Cu20 (111) by electro-deposition Text. / J. Lee, Y. Так // Electrochemical and Solid-State letters. 1999. — V. 2. — B. 11.-P. 559−560.
- Lee J. Electrochemical deposition of a single phase of pure Cu20 films by current modulation methods Text. / J. Lee, Y. Так // Electrochemical and Solid-State letters. 2000. — V.3. — B.2. — P. 69−72.
- Kale S. N. Magnetism in cobalt doped Cu20 thin films without and with Al, V, Zn codopants Text. / S. N. Kale S. B. Ogale S. R. Shinde, et al // Appl. Rhys. Lett.-2003.-V. 82.-P. 2100−2102.
- Марчевская M. И. Определение выхода по току при оксидировании меди переменным током Текст. / М. И. Марчевская, П. М. Вячеславов, Г. К. Буркат и др. // Журнал прикладной химии. 1982. -Т. LV. — № 3. — С. 690−691.
- Марчевска М. И. Оксидирование меди на переменном токе в водных растворах едкого натра Текст. / М. И. Марчевска, Х. Б. Петров // Журнал прикладной химии. 1980. Т. LIII. — № 2. С. 329−334.
- Fortin Е. Photovoltaiceffects in Cu20-Cu solar cells grown by anodic oxidation Text. / E. Fortin, D. Masson // Solid State Electronics. 1982. -V.25 — № 4. — P.281−283.
- Кубасов В. JI. Основы электрохимии Текст. / В. Л. Кубасов,
- C. А. Зарецкий М.: Химия 1985, — 186 с.
- Светличная Л. А. Анодное окисление меди в сульфатно-хлоридном электролите Текст. / Л. А. Светличная, Л. П. Милешко, А. Н. Королев // Таганрог, гос. радиотех. ун-тет, Таганрог, 2004.-9 с. — Деп. в1. ВИНИТИ 21.10.2004 № 1651.
- Щербак М. В. Основы теории и практики электрохимической обработки металлов и сплавов Текст. / М. В. Щербак, М. А. Толстая,
- A. П. Анисимов В. X. Постаногов М.: Машиностроение, 1981 — 263 с.
- Федотьев Н. П. Прикладная электрохимия Текст. / Под ред. Н. П. Федотьева Л.: Химия, 1967. — с.600.
- Глинка Н. J1. Общая химия: Учеб. пособие для вузов Текст. / Под ред.
- B. А. Рабиновича. Д.: Химия, 1985. — 704 с.
- Королев А. Н. Кинетические и термодинамические особенности процесса получения и механизм газочувствительности анодных оксидных пленок меди (I) Текст. / А. Н. Королев, JI. П. Милешко,
- Л. А. Светличная Текст. // Труды VIII МНТК «Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники», ПЭМ-2002, п. Дивноморское, Краснодаский кр., 14−19 сентября 2002 г., 4.1 — С. 169−171.
- Гюнтершульце А. Электролитические конденсаторы Текст. / А. Гюнтершульце, Г. Бетц М.-Л.: Оборонгиз, 1938. — 243 с.
- Францевич И. Н. Анодные покрытия на легких сплавах Текст. /
- И. Н. Францевич, В. И. Лавренко, А. Н. Пилянкевич и др. К.: Наук, думка, 1977.— 259с.
- Gan Z. Н. Preparation and characterization of copper oxide thin films deposited by filtered cathodic vacuum arc Text. / Z. H. Gan, G. Q. Yu, B. K. Tay, et al. // Journal of Physics D: Applied Physics. 2004, V. № 37. -P. 81−85.
- Svetlichnaya L. A. Structure and composition of Cu20 films produced by anodizing copper foil on fiberglass laminate Text. / L. A. Svetlichnaya,
- P. Mileshko, A. N. Korolev // Inorganic Materials 2008 — Vol. 44 — №. 7.-P. 713−720.
- Светличная JI. А. Электрофизические свойства хлорсодержащего анодного Cu20 Текст. / JI. А. Светличная, JI. П. Милешко, А. Н. Королев // Таганрог, гос. радиотех. ун-тет, Таганрог, 2004.-7 с. -Деп. в ВИНИТИ 21.10.2004 № 1650
- Шалимова К. В. Практикум по полупроводникам и полупроводниковым приборам Текст. / Под ред. К. В. Шалимовой — М.: Высш. школа, 1968, 464 с.
- Светличная JI. А. Электрофизические свойства анодных пленок хлорсодержащего Си20 на стеклотекстолите Текст. /
- Л. А. Светличная, Л. П. Милешко, А. Н. Королев// Известия вузов. Электроника. 2008. — № 2. — С. 39−42.
- Pollack G. P. Photoelectric properties of cuprous oxide Text. /
- G. P. Pollack // Journal of Applied Physics. V. 46. — № 1. — P. 163−172.
- Сборник методик и инструктивных материалов по определению вредных веществ для контроля источников загрязнения окружающей среды Текст./ Под ред. JT. В. Коплик, 4 1.- Краснодар: Изд-во «Северный Кавказ», 1993. 223 с.
- Светличная Л. А. Газочувствительные резисторы на основе анодных пленок Си20 Текст. / Л. А. Светличная // Сб. статей III Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы электрохимической технологии» г. Саратов: СГТУ — 2008. — С. 192 195.
- Королев А. Н. Применение анодных пленок Си20 для создания мультисенсорных систем Текст. / А. Н. Королев, В. Н. Котов, Л. П. Милешко, Л. А. Светличная // Электронная промышленность. 2008. -№ 3. — С.29.
- Baratto С. Metal oxide nanocrystals for gas sensing Text. / C. Baratto,
- E. Comini, G. Faglia, et al. // Sensors and Actuators. 2005. — B. 109. — P. 2−6.
- Sergiu T. S. Sensing characteristics of tin-doped ZnO thin films as N02 gas sensor TextO / T. S. Sergiu, S. S. Teodor, I. L. Oleg // Sensors and Actuators. 2005. — B. 107. — P. 379−386 129