Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу

In the article, a mathematical model of the physical mechanism of the occurrence of a bulk surface charge in semiconductors in primary gas sensitive semiconductor sensors is considered. The mathematical model describes the dependence of the active component of the impedance of the surface layer of a...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2020
Hauptverfasser: Осадчук, Александр Владимирович, Осадчук, Володимир Степанович, Осадчук, Ярослав Александрович
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Vinnytsia National Technical University 2020
Schlagworte:
Online Zugang:https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/560
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Optoelectronic Information-Power Technologies

Institution

Optoelectronic Information-Power Technologies
id oai:oeipt.vntu.edu.ua:article-560
record_format ojs
spelling oai:oeipt.vntu.edu.ua:article-5602020-04-17T13:28:49Z Mathematical modeling of the physical mechanism of the formation of a bulk surface charge in semiconductors for intelligent frequency sensors for gas concentration Математическое моделирование физического механизма образования объёмного приповерхностного заряда в полупроводниках для интеллектуальных частотных сенсоров концентрации газа Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу Осадчук, Александр Владимирович Осадчук, Володимир Степанович Осадчук, Ярослав Александрович semiconductor gas sensors gas-reactive effect reactive properties of semiconductors impedance surface layer напівпровідникові сенсори газу газореактівний ефект реактивні властивості напівпровідників повний опір приповерхневий шар полупроводниковые сенсоры газа газореактивный эффект реактивные свойства полупроводников полное сопротивление приповерхностный слой In the article, a mathematical model of the physical mechanism of the occurrence of a bulk surface charge in semiconductors in primary gas sensitive semiconductor sensors is considered. The mathematical model describes the dependence of the active component of the impedance of the surface layer of a semiconductor gas-sensitive element during the adsorption of gas molecules. Excess charge carriers during adsorption change the distribution of the electrostatic surface potential in the space charge layer. The solution of the Poisson equation made it possible to obtain expressions for the active component of the impedance on the surface of the electron and hole semiconductors of gas-sensitive sensors during the adsorption of gas molecules. An experimental dependence of a change in the resistance of a semiconductor gas-sensitive sensor based on ZnO on a change in methane concentration is presented. В работе рассмотрена математическая модель физического механизма возникновения объемного приповерхностного заряда в полупроводниках в первичных газочувствительных полупроводниковых сенсорах, описывающая зависимость активной составляющей полного сопротивления приповерхностного слоя полупроводникового газочувствительного элемента при адсорбции молекул газа. Избыточные носители заряда при адсорбции изменяют распределение электростатического поверхностного потенциала в слое пространственного заряда. Решение уравнения Пуассона позволило получить выражения для активной составляющей полного сопротивления на поверхности электронного и дырочного полупроводников газочувствительных сенсоров при адсорбции молекул газа. Представлена экспериментальная зависимость изменения сопротивления полупроводникового газочувствительного сенсора на основе ZnO от изменения концентрации метана. В роботі розглянута математична модель фізичного механізму виникнення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках в первинних газочутливих напівпровідникових сенсорах, що описує залежність активної складової повного опору приповерхневого шару напівпровідникового газочутливого елемента за адсорбції молекул газу. Надлишкові носії заряду за адсорбції змінюють розподіл електростатичного поверхневого потенціалу в шарі просторового заряду. Розв’язання рівняння Пуассона дозволило отримати вирази для активної складової повного опору на поверхні електронного та діркового напівпровідників газочутливих сенсорів за адсорбції молекул газу. Подана експериментальна залежність зміни опору напівпровідникового газочутливого сенсора на основі ZnO від зміни концентрації метану. Vinnytsia National Technical University 2020-03-12 Article Article application/pdf https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/560 10.31649/1681-7893-2019-38-2-107-112 Optoelectronic Information-Power Technologies; Vol. 38 No. 2 (2019); 107-112 Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї; Том 38 № 2 (2019); 107-112 Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї; Том 38 № 2 (2019); 107-112 2311-2662 1681-7893 ru https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/560/523
institution Optoelectronic Information-Power Technologies
baseUrl_str
datestamp_date 2020-04-17T13:28:49Z
collection OJS
language Russian
topic напівпровідникові сенсори газу
газореактівний ефект
реактивні властивості напівпровідників
повний опір
приповерхневий шар
spellingShingle напівпровідникові сенсори газу
газореактівний ефект
реактивні властивості напівпровідників
повний опір
приповерхневий шар
Осадчук, Александр Владимирович
Осадчук, Володимир Степанович
Осадчук, Ярослав Александрович
Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
topic_facet semiconductor gas sensors
gas-reactive effect
reactive properties of semiconductors
impedance
surface layer
напівпровідникові сенсори газу
газореактівний ефект
реактивні властивості напівпровідників
повний опір
приповерхневий шар
полупроводниковые сенсоры газа
газореактивный эффект
реактивные свойства полупроводников
полное сопротивление
приповерхностный слой
format Article
author Осадчук, Александр Владимирович
Осадчук, Володимир Степанович
Осадчук, Ярослав Александрович
author_facet Осадчук, Александр Владимирович
Осадчук, Володимир Степанович
Осадчук, Ярослав Александрович
author_sort Осадчук, Александр Владимирович
title Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_short Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_full Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_fullStr Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_full_unstemmed Математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_sort математичне моделювання фізичного механізму утворення об'ємного приповерхневого заряду в напівпровідниках для інтелектуальних частотних сенсорів концентрації газу
title_alt Mathematical modeling of the physical mechanism of the formation of a bulk surface charge in semiconductors for intelligent frequency sensors for gas concentration
Математическое моделирование физического механизма образования объёмного приповерхностного заряда в полупроводниках для интеллектуальных частотных сенсоров концентрации газа
description In the article, a mathematical model of the physical mechanism of the occurrence of a bulk surface charge in semiconductors in primary gas sensitive semiconductor sensors is considered. The mathematical model describes the dependence of the active component of the impedance of the surface layer of a semiconductor gas-sensitive element during the adsorption of gas molecules. Excess charge carriers during adsorption change the distribution of the electrostatic surface potential in the space charge layer. The solution of the Poisson equation made it possible to obtain expressions for the active component of the impedance on the surface of the electron and hole semiconductors of gas-sensitive sensors during the adsorption of gas molecules. An experimental dependence of a change in the resistance of a semiconductor gas-sensitive sensor based on ZnO on a change in methane concentration is presented.
publisher Vinnytsia National Technical University
publishDate 2020
url https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/560
work_keys_str_mv AT osadčukaleksandrvladimirovič mathematicalmodelingofthephysicalmechanismoftheformationofabulksurfacechargeinsemiconductorsforintelligentfrequencysensorsforgasconcentration
AT osadčukvolodimirstepanovič mathematicalmodelingofthephysicalmechanismoftheformationofabulksurfacechargeinsemiconductorsforintelligentfrequencysensorsforgasconcentration
AT osadčukâroslavaleksandrovič mathematicalmodelingofthephysicalmechanismoftheformationofabulksurfacechargeinsemiconductorsforintelligentfrequencysensorsforgasconcentration
AT osadčukaleksandrvladimirovič matematičeskoemodelirovaniefizičeskogomehanizmaobrazovaniâobʺëmnogopripoverhnostnogozarâdavpoluprovodnikahdlâintellektualʹnyhčastotnyhsensorovkoncentraciigaza
AT osadčukvolodimirstepanovič matematičeskoemodelirovaniefizičeskogomehanizmaobrazovaniâobʺëmnogopripoverhnostnogozarâdavpoluprovodnikahdlâintellektualʹnyhčastotnyhsensorovkoncentraciigaza
AT osadčukâroslavaleksandrovič matematičeskoemodelirovaniefizičeskogomehanizmaobrazovaniâobʺëmnogopripoverhnostnogozarâdavpoluprovodnikahdlâintellektualʹnyhčastotnyhsensorovkoncentraciigaza
AT osadčukaleksandrvladimirovič matematičnemodelûvannâfízičnogomehanízmuutvorennâobêmnogopripoverhnevogozarâduvnapívprovídnikahdlâíntelektualʹnihčastotnihsensorívkoncentracíígazu
AT osadčukvolodimirstepanovič matematičnemodelûvannâfízičnogomehanízmuutvorennâobêmnogopripoverhnevogozarâduvnapívprovídnikahdlâíntelektualʹnihčastotnihsensorívkoncentracíígazu
AT osadčukâroslavaleksandrovič matematičnemodelûvannâfízičnogomehanízmuutvorennâobêmnogopripoverhnevogozarâduvnapívprovídnikahdlâíntelektualʹnihčastotnihsensorívkoncentracíígazu
first_indexed 2025-09-24T17:29:22Z
last_indexed 2025-09-24T17:29:22Z
_version_ 1850410255021768704