Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой

Разработана модель функционирования полупроводникового нанодисперсного фрактального газочувствительного элемента (ЧЭ). Показан способ определения фрактальной размерности чувствительной массы путем измерения сопротивления на высоких частотах. Предложен механизм делокализации электронов ЧЭ при адсорбц...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2005
Main Authors:	Даник, Ю.Г., Яцкив, Д.Я.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2005
Subjects:	Наукові основи інноваційної діяльності Приладобудування
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2636
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой / Ю.Г. Даник, Д.Я. Яцкив // Наука та інновації. — 2005. — Т. 1, № 1. — С. 79-86. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1859767925884321792
author	Даник, Ю.Г. Яцкив, Д.Я.
author_facet	Даник, Ю.Г. Яцкив, Д.Я.
citation_txt	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой / Ю.Г. Даник, Д.Я. Яцкив // Наука та інновації. — 2005. — Т. 1, № 1. — С. 79-86. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
collection	DSpace DC
description	Разработана модель функционирования полупроводникового нанодисперсного фрактального газочувствительного элемента (ЧЭ). Показан способ определения фрактальной размерности чувствительной массы путем измерения сопротивления на высоких частотах. Предложен механизм делокализации электронов ЧЭ при адсорбции молекулы газа, приводящий к образованию сквозных путей протекания зарядов. Получена зависимость проводимости ЧЭ от изменения фрактальной размерности его чувствительной массы при адсорбции молекул газа, что является основой метода обнаружения газов сенсорами с фрактальной структурой ЧЭ. Ключевые слова: фрактальный, структура, полупроводник, сенсор, модель. Розроблена модель функціонування напівпровідникового нанодисперсного фрактального газочутливого елементу (ЧЕ). Показаний спосіб визначення фрактальної розмірності чутливої маси шляхом вимірювання опору на високих частотах. Запропонований механізм делокалізациі електронів ЧЕ при адсорбції молекули газу, що приводить до утворення наскрізних шляхів протікання зарядів. Отримана залежність провідності ЧЕ від зміни фрактальної розмірності його чутливої маси при адсорбції молекул газу, що є основою методу виявлення газів сенсорами з фрактальною структурою ЧЕ. The model of operation the semiconductor nanodispertion fractal gas sensitive element is designed (SE). The method of definition of the fractal dimension of sensing weight is routine by measurement of resistance on high frequencies. The gear of delocalization of electrons SE is offered at an adsorption of a molecule of gas resulting in to formation of through paths of weep of charges. The dependence of the conductivity SE from change of fractal dimension of its sensing weight is obtained at an adsorption of molecules of gas, that is the basis of the method of detection of gases by sensors with fractal structure SE.
first_indexed	2025-12-02T05:58:15Z
format	Article
fulltext	79© НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. 2005 Приладобудування Постановка проблемы. Одной из актуаль� ных задач в области создания средств мони� торинга окружающей среды является разра� ботка новых газочувствительных элементов, способных в реальном масштабе времени ре� гистрировать молекулы газов в минималь� ных концентрациях. В настоящее время для создания чувствительных газовых сенсоров широко используются полупроводниковые структуры на основе оксидов металлов [1, 8]. Как известно [2, 3, 8], адсорбция молекул га� за приводит к изменению резистивных свойств полупроводниковых сенсоров. Наи� более отчетливо эти эффекты проявляются в Наука та інновації.2005.Т 1.№ 1.С. 79�86. МОДЕЛЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЕНСОРОВ С ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ Ю. Г. Даник, доктор технических наук, Харьковский военный университет, Харьков Д. Я. Яцкив, кандидат физико�математических наук, Главная астрономическая обсерватория НАН Украины, Киев Надійшла до редакції 25.04.04 Резюме: Розроблена модель функціонування напівпровідникового нанодисперсногофрактального газочутливого елементу (ЧЕ). Показано спосіб визначення розмірності чутливої маси шляхом вимірювання опору на високих частотах. Пропонується механізм делокалізації електронів ЧЕ при аб� сорбції молекули газу, щи приводить до створення наскрізних шляхів протікання зарядів. Отримана залежність проводимості ЧЕ від зміни фрактальної розмірностї його чутливої маси при абсорбції мо� лекул газу, що є основою методу виявлення газів сенсорами з фрактальною структурою ЧЕ. Резюме: Разработана модель функционирования полупроводникового нанодисперсного фракталь� ного газочувствительного элемента (ЧЭ). Показан способ определения фрактальной размерности чувствительной массы путем измерения сопротивления на высоких частотах. Предложен механизм делокализации электронов ЧЭ при адсорбции молекулы газа, приводящий к образованию сквозных путей протекания зарядов. Получена зависимость проводимости ЧЭ от изменения фрактальной раз� мерности его чувствительной массы при адсорбции молекул газа, что является основой метода обна� ружения газов сенсорами с фрактальной структурой ЧЭ. Abstract: The model of operation the semiconductor nanodispertion fractal gas sensitive element is designed (SE). The method of definition of the fractal dimension of sensing weight is routine by measure� ment of resistance on high frequencies. The gear of delocalization of electrons SE is offered at an adsorption of a molecule of gas resulting in to formation of through paths of weep of charges. The dependence of the conductivity SE from change of fractal dimension of its sensing weight is obtained at an adsorption of mol� ecules of gas, that is the basis of the method of detection of gases by sensors with fractal structure SE. Ключевые слова: фрактальный, структура, полупроводник, сенсор, модель. 80 Наукові основи інноваційної діяльності НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 структурах, где масштаб некоторым образом упорядоченных неоднородностей составляет порядка нескольких нанометров. Теоретичес� кие модели, положенные в основу таких структур, учитывают влияние адсорбирован� ной молекулы на высоту потенциальных ба� рьеров в гетероконтактах [2], а также влия� ние молекулы газа на экранировку отдель� ных кластеров полупроводниковой массы с последующим освобождением локализован� ных электронов [3]. Анализ литературы. В этом отношении перспективным является использование ше� роховатых пористых полупроводниковых на� ноструктур [1]. Исследования, проведенные ранее на металлооксидных полупроводни� ковых пленках, показывают высокую чувст� вительность их электрических, оптических и других свойств к адсорбции различных газов [2, 3]. В работе [3] указывалось на существен� ное влияние неоднородностей структуры по� лупроводниковой пленки на ее сенсорные свойства и что шероховатые неоднородные пористые поверхности можно рассматривать, как фрактальные структуры [4]. Цель статьи. В данной работе поставлена задача исследовать влияние адсорбции моле� кул газа на фрактальные характеристики полу� проводниковой чувствительной массы на осно� ве диоксида олова и их связь с электрическими характеристиками ЧЭ и разработать модель функционирования полупроводникового на� нодисперсного газочувствительного элемента, поверхность которого рассматривается как неупорядоченная система кластеров чувстви� тельной массы, обладающая фрактальными свойствами. Изложение основного материала. В ре� зультате адсорбции молекул газа меняется структура поверхности полупроводниковой чувствительной массы. В наиболее общем виде молекулы газа можно рассматривать как газовые кластеры с фрактальной размер� ностью Df Г [5], а поверхность ЧЭ, как поверх� ностный фрактал с размерностью Df ЧЭ. Тогда адсорбция молекул газа на пористую поверх� ность может быть описана как взаимодейст� вие двух различных фракталов, в результате чего формируется новый поверхностный фрактал с размерностью Df ЧЭ+Г [6]: . Следовательно, наблюдая за динамикой изменения фрактальной размерности чувст� вительной массы в различных температур� ных режимах, можно сделать вывод о присут� ствии в газовой среде молекул тех или иных газов. Для установления того, фрактальна или нефрактальна чувствительная масса ЧЭ, а также для определения ее фрактальной раз� мерности могут использоваться ряд методов. К ним относятся прецизионный рентгенофа� зовый анализ, рентгеновская фотоэлектрон� ная спектроскопия, малоугловое рассеяние света и рентгеновских лучей [4, 6]. В данной работе на этапе первичного из� мерения фрактальной размерности чувстви� тельной массы ЧЭ Df ЧЭ использовался спо� соб, состоящий в измерении сопротивления R~ ЧЭ на высоких частотах ω. В этом случае имеет место скин�эффект, в результате кото� рого переменный ток протекает преимущест� венно в поверхностном фрактальном слое ЧЭ [6]. Формулы, описывающие скин�эффект в однородном или близком к однородному ци� линдрическом проводнике имеют вид [7]: при х < 1, при 1,5<х<1, при х > 10, где R~ ЧЭ – сопротивление проводника пере� менному току с циклической частотой ω; 81НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 Приладобудування R= ЧЭ – сопротивление проводника постоян� ному току; , r – радиус цилиндра, σ – удельная электро� проводность для постоянного тока, µ – отно� сительная магнитная проницаемость провод� ника, µ0 – магнитная постоянная, – толщина скин�слоя (эффек� тивная глубина проникновения переменного тока). В нефрактальных структурах на высоких частотах, когда х > 1,5 (нормальный скин�эф� фект), сопротивление (2) и в двойных логарифмических координатах описывается прямой с угловым коэффициен� том 1/2 (пунктирная прямая на рис. 1). При наблюдении скин�эффекта на фрак� тальной чувствительной массе зависимость сопротивления R~ ЧЭ от частоты w определя� ется выражениями [6]: (3) или при DL = DS – 1 , (4) где DL, DS – фрактальные размерности, поро� ждаемые фрактальными величинами: – продольная фрактальная длина; – фрактальная площадь поверх� ности ЧЭ, заключенной между поперечными сечениями, отстоящими друг от друга на рас� стоянии lL, δ – толщина скин�слоя, которую в данной задаче будем рассматривать в роли фрактального масштаба (на рис. 2 показаны соответствующие фрактальные величины для спиралевидного ЧЭ). Таким образом, в двойных логарифмиче� ских координатах согласно (4) зависимость R~ ЧЭ от ω описывается прямой с угловым ко� эффициентом отличным от 1/2. Рис. 1. Зависимость электрического сопротивления ЧЭ с фрактальной структурой от частоты до и после взаимодействии с молекулами газа (СО2) Рис. 2. Спиралевидный ЧЭ 82 Наукові основи інноваційної діяльності НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 (5) Следовательно, измерение сопротивле� ния R~ ЧЭ ЧЭ как функции от частоты w поз� воляет определить фрактальную размер� ность DS чувствительной массы ЧЭ, обозна� ченную ранее как Df ЧЭ. Рассмотрим спиралевидный ЧЭ [8], ко� торый представляет собой спираль из высо� коомной металлической проволоки с плотно уложенными витками, покрытую полупро� водниковой чувствительной массой Sn2O3 + + In2O3 + Al2O3 + TiO2 (рис. 2). Диаметр ЧЭ d = 0,25 мм, длина l = 1 мм. Металлическая спираль в ЧЭ играет роль подложки, а чувст� вительная масса может рассматриваться как полупроводник цилиндрической формы. Для проведения эксперимента по изме� рению сопротивления R~ ЧЭ как функции от частоты ω для спиралевидного ЧЭ использо� валась экспериментальная установка, вклю� чающая: генератор стандартных сигналов; ге� нератор эталонных смесей; гермозону; ком� плекс измерительной аппаратуры (миллиам� перметр, вольтметр, осциллограф). Измерение проводились в осушенном воздухе при температуре 20°С и в воздухе, содержащем 0,5 % СО2 при той же темпера� туре. На рис. 1 в двойных логарифмических координатах приведены зависимости сопро� тивления R~ ЧЭ от частоты ω для исследуемой фрактальной чувствительной массы. Прямая 1 с угловым коэффициентом Kугл ЧЭ = 0,615 соответствует измерениям в су� хом воздухе (без молекул СО2). Прямая 2 с угловым коэффициентом Kугл ЧЭ = 0,785 соот� ветствует измерениям в присутствие моле� кул СО2. Это позволяет, согласно (5), оце� нить фрактальную размерность: в первом случае Df ЧЭ = 2,23, а во втором случае Df ЧЭ = 2,57. Таким образом, адсорбция моле� кул СО2 привела к увеличению фрактальной размерности поверхности чувствительной массы на DDf ЧЭ = 0,34. Необходимо отметить, что после взаимо� действия с молекулами газа наблюдалось резкое, в десятки раз, уменьшение абсолют� ного значения сопротивления чувствитель� ной массы R~ ЧЭ. Если учесть, что в области нормального скин�эффекта по аналогии с (2) сопротивление представимо в виде , (6) то можно предположить, что уменьшение R~ ЧЭ связано с резким падением сопротивле� ния фрактального ЧЭ на постоянном токе R= ЧЭ. Заметим, что подобные эффекты в экс� периментах на постоянном токе ранее наблю� дались в работе [3]. Функционирование полупроводниково� го нанодисперсного фрактального газочувст� вительного элемента при взаимодействии его чувствительной массы с молекулами газов может быть представлено следующим обра� зом. В пористой шероховатой структуре чувствительной массы имеется хаотичный электрический потенциал для электронов (рис. 3, а). Отдельным кластерам чувстви� тельной массы соответствуют минимумы по� тенциала Vmin, в которых локализуются элек� троны проводимости. Таким образом, класте� ры чувствительной массы малых размеров являются "ловушками" для электронов и по� этому проводимость имеет малые значения. Если на такой кластер размерами поряд� ка нанометров адсорбируется молекула газа, то меняется электрический потенциал как данного, так и соседних кластеров. В резуль� тате этого возникает "прогиб" усредненного потенциала Vуср (рис. 3, б, кривая 1), охваты� вающий большую группу кластеров. В обра� зовавшейся потенциальной яме для электро� нов образуется единый уровень энергии 83НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 Приладобудування (рис. 3, б, прямая 2), находясь на котором электроны получают возможность двигаться в пределах этого широкого минимума усред� ненного потенциала [9]. Можно считать, что фактически электроны делокализуются и в пределах минимума могут свободно перехо� дить с одного кластера на другой. Таким об� разом, возле каждой адсорбированной моле� кулы возникает макроскопи�ческая проводя� щая область (m) (рис. 4). В начале процесса адсорбции образуется небольшое количество областей проводимос� ти (рис. 4), недостаточное для их перекры� тия. При этом все еще наблюдается низкая проводимость. По мере увеличения концентрации ад� сорбированных молекул макроскопические области проводимости начинают объеди� няться и создают сплошные цепочки, в ре� зультате чего формируются дополнительные пути протекания, по которым могут двигать� ся электроны (рис. 4). Проводимость при этом резко возрастает. Согласно "теории про� текания" [9] скачок проводимости начинает� ся, когда концентрация областей проводимо� сти достигает ~ 17 %. По достижении количеством таких об� ластей некоторого значения nопт, проводи� мость чувствительной массы достигает мак� симума. При дальнейшем увеличении количества областей проводимости наступает их сплош� ное слияние. Это приводит к выравниванию усредненного потенциала Vуср на другом энергетическом уровне, т. е. система перехо� дит к состоянию, близкому к исходному. В свою очередь, это снова приводит к локализа� ции электронов на кластерах чувствительной массы и ее проводимость падает. С точки зрения фрактальных свойств чувствительной массы, происходящие в ней явления можно описать с использованием элементов теории фракталов. Налипание мо� лекул газа на кластеры чувствительной мас� сы приводит к тому, что меняется фракталь� ная размерность структуры, которую в свою очередь можно связать с изменением прово� димости. Для этого воспользуемся моделью "прыжковой" проводимости [9]. В этой моде� ли предполагается, что электрон движется от кластера к кластеру "прыжками" путем тун� нелирования под потенциальными барьера� Рис. 3. Процесс изменения электрического потенциа> ла для электронов в чувствительной массе ЧЭ до (а) и после взаимодействия с молекулами газа (б) Рис. 4. Процесс формирования областей (m) и путей проводимости 84 Наукові основи інноваційної діяльності НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 ми, которые разделяют кластеры чувстви� тельной массы. При этом электрон выбирает для "прыжков" наиболее удобные направле� ния, вдоль которых вероятность туннелиро� вания наибольшая. Отсюда получена оценка для проводимости [9]. , (7) где α 0,70 – константа; rs0 – длина туннельно� го "прыжка" электрона равная расстоянию между кластерами; a – ширина волновых функций электрона; W0 – ширина распреде� ления (разброс) уровней энергий электронов на различных кластерах чувствительной мас� сы; k – постоянная Больцмана; T – темпера� тура; σ0 – нормировочная константа, имею� щая смысл проводимости монолитной (не� фрактальной) полупроводниковой массы. На поверхности фрактального чувстви� тельного элемента имеется хаотичный рель� еф электрического потенциала для электро� нов, который характеризуется набором фрак� тальных параметров, в частности, фракталь� ной длиной lL ЧЭ и соответствующей фрак� тальной размерностью DS. При адсорбции молекул газа характеристики этого рельефа будут динамически меняться. Он будет ста� новиться более изрезанным (дробным), что приведет к увеличению фрактальной длины lL ЧЭ+Г, т. е произойдет "сжатие" рельефа. От� ношение фрактальных длин будем характе� ризовать коэффициентом сжатия: . При "сжатии" потенциального рельефа меняется длинна "прыжка" электрона. После взаимодействия с молекулами газа фрак� тальной длине lL ЧЭ+Г соответствует, более ко� роткая длина "прыжка": . Аналогично, должна уменьшиться шири� на распределения энергий: . Таким образом, влияние адсорбции мо� лекул газа на прыжковую проводимость чув� ствительной массы может быть учтено с по� мощью коэффициента "сжатия" Ксж фрак� тального рельефа чувствительного элемента в параметрах rs и W. Фрактальная длина lL может быть выра� жена через фрактальную размерность Ds [4, 6] , где σ – фрактальный масштаб поверхности. После взаимодействия с газом возраста� ет фрактальная размерность , и тогда новая фрактальная длина равна . В результате для коэффициента сжатия имеем простое выражение . (8) Из (7) и (8) для проводимости ЧЭ после взаимодействия с газом получаем . (9) Из (7) и (9), находим относительное уве� личение проводимости чувствительной мас� сы при адсорбции молекул газа . (10) 85НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 Приладобудування Поскольку и s << 1, из (10) следует, что проводимость чувствительной массы резко (как двойная показательная функция) возрастает с увеличением фрак� тальной размерности чувствительного эле� мента. Для численной оценки σ исходим из то� го, что при "прыжковом" движении электро� нов характерным размером является размер нанокластеров чувствительной массы ~ 10–9 м, который задает масштаб рельефа электрического потенциала ~ 10–9 – 10–10 м. Учитывая, что геометрические размеры чув� ствительной массы ~ 10–3 м, получаем оценку для фрактального масштаба δ ~ 10–6 – 10–7. На рис. 5 изображена зависимость (10) относительного увеличения проводимости чувствительной массы от изменения ее фрак� тальной размерности ∆Ds для δ = 10–6, δ = 10–7 и . Видно, что при адсорбции молекул газа незначительное увеличение фрактальной размерности ∆Ds, вызывает многократное (на порядок) возрастание про� водимости чувствительного элемента. Это хорошо согласуется с экспериментальными результатами [3, 8]. Сравнение кривых на рис. 5 позволяет сделать вывод о том, что уменьшение фрак� тального масштаба (размеров кластеров) δ позволяет повысить чувствительность сенсо� ра. В практическом отношении это означает, что ЧЭ, имеющий меньший размер кластеров пористой массы, будет иметь большую чувст� вительность по концентрации газа и по вре� мени реакции. Таким образом, из разработанной модели следует, что адсорбция молекул газа на по� верхность неупорядоченных нанодисперс� ных структур приводит к изменению фрак� тальной размерности последних, что в свою очередь приводит к резкому изменению про� водимости (9). Обнаруженная закономер� ность может быть положена в основу метода фрактального обнаружения газов полупро� водниковыми газочувствительными элемен� тами. Выводы. В работе представлены резуль� таты исследования особенностей сенсорных свойств полупроводниковых фрактальных структур. Установлено, что процесс взаимо� действия таких структур с молекулами газа приводит к изменению их фрактальной раз� мерности, оценка изменения которых может быть проведена путем измерения изменения сопротивления чувствительной массы на вы� соких частотах. Разработана модель функ� ционирования полупроводникового фрак� тального ЧЭ. Получена формула, выражаю� щая изменение проводимости ЧЭ через из� менение его фрактальной размерности при адсорбции газа. Показано, что проводимость при этом резко возрастает. На основе найден� ных зависимостей сформулирована идея ме� тода фрактального обнаружения газов. Рис. 5. Зависимость относительной проводимости от изменения фрактальной размерности ЧЭ 86 Наукові основи інноваційної діяльності НАУКА ТА ІННОВАЦІЇ. № 1, 2005 ЛИТЕРАТУРА 1. Мясников И. А., Сухарев В. А., Куприянов Л. Ю., Завьялов С. А. Полупроводниковые сенсоры в физико�химичних исследованиях. – М.: Наука, 1991. 2. Васильев Р. Б., Гаськов А. М., Румянцев М. Н. и др. Свойства гетероструктур диодного типа на ос� нове нанокристалического n�SnO2 на p�Si в усло� виях газовой адсорбции // Физика и техника по� лупроводников.–2000.–34, вып. 8.–С. 993–997. 3. Галямов Б. Ш., Завьялов С. А., Куприянов Л. Ю. Особенности микроструктуры и сенсорные свой� ства нанонеоднородных композитных пленок // ЖФХ.–2000.–74.–№ 3.–С. 459–465. 4. Федер Е. Фракталы. – М.: Мир, 1998.–248 с. 5. Смирнов Б. М. Физика фрактальных кластеров. – М.: Наука, 1991.–136 с. 6. Фракталы в физике. Труды VI Междунар. симп. по фракталам в физике (Под ред. Л. Пьетрокеро, Э. Тозатти). – М.: Мир, 1988.–672 с. 7. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по фи� зике. – М.: Наука, 1968. 8. Напівпровідникові сенсори: теорія, конструкції, застосування / Буданов П. Ф., Даник Ю. Г., Сєргєєв А. В. та ін. / За ред. Ю. Г. Даника. – Харків: Вид�во НУВС, 2001.–252 с. 9. Займан Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем. Пер. с англ. – М.: Мир, 1982.–592 с.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-2636
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	1815-2066
language	Russian
last_indexed	2025-12-02T05:58:15Z
publishDate	2005
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Даник, Ю.Г. Яцкив, Д.Я. 2008-12-19T15:27:14Z 2008-12-19T15:27:14Z 2005 Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой / Ю.Г. Даник, Д.Я. Яцкив // Наука та інновації. — 2005. — Т. 1, № 1. — С. 79-86. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1815-2066 DOI: doi.org/10.15407/scin1.01.079 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2636 Разработана модель функционирования полупроводникового нанодисперсного фрактального газочувствительного элемента (ЧЭ). Показан способ определения фрактальной размерности чувствительной массы путем измерения сопротивления на высоких частотах. Предложен механизм делокализации электронов ЧЭ при адсорбции молекулы газа, приводящий к образованию сквозных путей протекания зарядов. Получена зависимость проводимости ЧЭ от изменения фрактальной размерности его чувствительной массы при адсорбции молекул газа, что является основой метода обнаружения газов сенсорами с фрактальной структурой ЧЭ. Ключевые слова: фрактальный, структура, полупроводник, сенсор, модель. Розроблена модель функціонування напівпровідникового нанодисперсного фрактального газочутливого елементу (ЧЕ). Показаний спосіб визначення фрактальної розмірності чутливої маси шляхом вимірювання опору на високих частотах. Запропонований механізм делокалізациі електронів ЧЕ при адсорбції молекули газу, що приводить до утворення наскрізних шляхів протікання зарядів. Отримана залежність провідності ЧЕ від зміни фрактальної розмірності його чутливої маси при адсорбції молекул газу, що є основою методу виявлення газів сенсорами з фрактальною структурою ЧЕ. The model of operation the semiconductor nanodispertion fractal gas sensitive element is designed (SE). The method of definition of the fractal dimension of sensing weight is routine by measurement of resistance on high frequencies. The gear of delocalization of electrons SE is offered at an adsorption of a molecule of gas resulting in to formation of through paths of weep of charges. The dependence of the conductivity SE from change of fractal dimension of its sensing weight is obtained at an adsorption of molecules of gas, that is the basis of the method of detection of gases by sensors with fractal structure SE. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Наукові основи інноваційної діяльності Приладобудування Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой Модель функціонування напівпровідникових сенсорів з фрактальною структурою Operating Model of Semiconductor Sensors with Fractal Structure Article published earlier
spellingShingle	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой Даник, Ю.Г. Яцкив, Д.Я. Наукові основи інноваційної діяльності Приладобудування
title	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
title_alt	Модель функціонування напівпровідникових сенсорів з фрактальною структурою Operating Model of Semiconductor Sensors with Fractal Structure
title_full	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
title_fullStr	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
title_full_unstemmed	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
title_short	Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
title_sort	модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой
topic	Наукові основи інноваційної діяльності Приладобудування
topic_facet	Наукові основи інноваційної діяльності Приладобудування
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/2636
work_keys_str_mv	AT danikûg modelʹfunkcionirovaniâpoluprovodnikovyhsensorovsfraktalʹnoistrukturoi AT âckivdâ modelʹfunkcionirovaniâpoluprovodnikovyhsensorovsfraktalʹnoistrukturoi AT danikûg modelʹfunkcíonuvannânapívprovídnikovihsensorívzfraktalʹnoûstrukturoû AT âckivdâ modelʹfunkcíonuvannânapívprovídnikovihsensorívzfraktalʹnoûstrukturoû AT danikûg operatingmodelofsemiconductorsensorswithfractalstructure AT âckivdâ operatingmodelofsemiconductorsensorswithfractalstructure

Модель функционирования полупроводниковых сенсоров с фрактальной структурой

Institution

Similar Items