Введение
Глава 1. Концепция прибора «электронный нос» и разработка полупроводниковых хеморезисторов 25
1.1. Биологическая обонятельная система 25
1.2. Формирование приборов «электронный нос» 36
1.2.1. Мультисенсорные системы 36
1.2.2. Методы распознавания образов 49
1.3. Хеморезистивный эффект в полупроводниках и его применение в газовых сенсорах 60
1.3.1 Влияние адсорбции газов на электрические свойства полупроводниковых слоев 60
1.3.2. Влияние микроструктуры на токоперенос в газочувствительных полупроводниковых слоях 67
1.3.3. Материалы для изготовления хеморезистивных полупроводниковых сенсоров 73
1.3.4. Технологии изготовления и конструкции полупроводниковых сенсоров 81
Выводы к Главе 1 91
Глава 2. Дискретные хеморезистивные датчики газа из тонких пленок SnC rCu и мультисенсорные системы на их основе 93
2.1. Изготовление и характеризация свойств тонких пленок оксида олова для формирования датчиков газа 93
2.1.1. Характеризация свойств тонких пленок SnC»2 94
2.1.2. Характеризация свойств тонких пленок SnC iCu 106
2.2. Влияние газов окислительного и восстановительного типов на проводимость тонкой пленки SnCb:Си 112
2.2.1. Экспериментальное исследование воздействия газов разных типов на проводимость пленок SnC Cu 112
2.2.2. Теоретический анализ воздействия газов разных типов на проводимость пленок БпОгіСи в рамках электронной теории адсорбции Волькенштейна 119
2.3. Дискретный газовый сенсор на основе пленки Sn02:Cu, изготовленный групповыми методами микроэлектроники, и его применение для анализа состава окружающей среды 135
2.4. Формирование и исследование отклика мультисенсорных систем из дискретных датчиков на основе пленки Sn02:Cu 142
Выводы к Главе 2 150
Глава 3. Формирование однокристальных мультисенсорных микросистем на основе тонкой пленки оксида олова 153
3.1. Применение пространственно-неоднородного теплового нагрева для дифференциации газочувствительных свойств сенсорных сегментов пленки Sn02:Pt в составе однокристальных мультисенсорных микросистем 153
3.2. Применение мембранного покрытия БіОг для дифференциации газочувствительных свойств сенсорных сегментов пленки SnC Pt в составе однокристальных мультисенсорных микросистем 166
3.3. Применение наноструктурированной пленки Sn02:Cu неоднородной толщины в составе однокристальных мультисенсорных микросистем 189
3.3.1. Изучение физических свойств пленок Sn02:Cu 189
3.3.2. Изучение электрических и газочувствительных свойств пленок SnC iCu 201
3.3.3. Применение различных методов распознавания образов для обработки сигнала мультисенсорной микросистемы на основе пленки БпОгіСи 204
3.4. Применение вариации электрического потенциала вдоль поверхности пленки SnC 2 для формирования мультисенсорного сигнала 210
Выводы к Главе 3 217
Глава 4. Формирование мультисенсорных микро-наносистем на основе оксидных нановолокон 221
4.1. Мультисенсорные системы на основе набора индивидуальных нановолокон из различных оксидов 222
4.2. Мультисенсорные микросистемы на основе матриц нановолокон Sn02 236
4.2.1. Формирование и газочувствительные свойства матриц нановолокон S11O2 в составе мультисенсорных микросистем 236
4.2.2. Исследование стабильности газочувствительных свойств матриц нановолокон S11O2 в составе мультисенсорных микросистем 256
4.3. Мультисенсорные микро-наносистемы на основе индивидуального мезо-нановолокна S11O2 268
4.3.1. Мультисенсорные микро-наносистемы на основе индивидуального мезо-нановолокна S11O2, сегментированного нано-электродами 269
4.3.2. Мультисенсорные микро-наносистемы на основе индивидуального мезо-нановолокна SnCb, сегментированного полос-ков ыми микроэлектродами в рамках групповых методов 279
Выводы к Главе 4 290
Заключение 293
Список использованной литературы 298
Приложение 349
