The choice of silicon nanostructures for CH₄ detection: ab-initio calculation

• Published in: Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
• Date: 2014
• Main Authors: Balabai, R.M., Merzlikin, P.V.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2014
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/140654
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: The choice of silicon nanostructures for CH₄ detection: ab-initio calculation / R.M. Balabai, P.V. Merzlikin // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2014. — Т. 12, № 4. — С. 743-750. — Бібліогр.: 13 назв. — англ.

The paper focuses on the ab initio theoretical study of the silicon nanostructures’ sensitivity to adsorption of CH₄ molecules. The electronic properties of porous silicon, silicon nanoclusters in a vacuum, silicon nanowires, and nanoscale silicon film are examined. The analysis of results shows that silicon nanofilm is most sensitive to CH₄ adsorption as compared with nanoclusters, nanowires, and porous silicon. Роботу присвячено теоретичному дослідженню методами з перших принципів чутливости кремнійових наноструктур щодо адсорбції молекул CH₄. Вивчалися електронні властивості наступних наноструктур: пористий кремній, нанокластери кремнію у вакуумі, кремнійові нанодроти та наномасштабна плівка. Аналіз результатів показує, що нанорозмірна кремнійова плівка найбільш чутлива до процесу адсорбції в порівнянні з іншими досліджуваними об’єктами. Работа посвящена теоретическому исследованию методами из первых принципов чувствительности кремниевых наноструктур к адсорбции молекул CH₄. Изучались электронные свойства таких наноструктур: пористый кремний, нанокластеры кремния в вакууме, кремниевые нанопроволоки и наномасштабная плёнка. Анализ результатов показывает, что наноразмерная кремниевая плёнка наиболее чувствительна к процессу адсорбции по сравнению с другими исследуемыми объектами.