Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню
The authors investigate the influence of hydrogen peroxide concentration on the conductivity of the porous silicon with silver nanoparticles / crystalline silicon system. A simple resistive sensor with Ag nanoparticles was used as a catalyst in order to study processes occuring in porous silicon dur...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2018
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.28 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
Institution
Technology and design in electronic equipment| id |
oai:tkea.com.ua:article-148 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:tkea.com.ua:article-1482025-05-30T19:27:08Z Changing the conductivity of porous silicon with silver nanoparticles/silicon structures when detecting hydrogen peroxide Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню Kutova, O. Yu. Dusheiko, M. G. Loboda, B. O. Obukhova, Т. Ю. sensor hydrogen peroxide porous silicon silver nanoparticles сенсор перекис водню пористий кремній наночастинки срібла The authors investigate the influence of hydrogen peroxide concentration on the conductivity of the porous silicon with silver nanoparticles / crystalline silicon system. A simple resistive sensor with Ag nanoparticles was used as a catalyst in order to study processes occuring in porous silicon during hydrogen peroxide detection. Porous silicon was formed using a two-stage metal-assisted chemical etching with Ag nanoparticles. It was shown that two simultaneous processes are involved here: carrier extraction to porous silicon caused by interaction with hydrogen peroxide molecules and heating caused by hydrogen peroxide decomposition in presence of Ag nanoparticles. Dimensions of the investigated sensor structure were comparable with a drop of the solution, thus at 30‰ concentration heating could reach 10°C. As porous silicon/crystalline silicon system has a negative temperature coefficient, two above mentioned processes counteract which leads to a maximum, or saturation, on the graph of the dependence of resistivity on hydrogen peroxide concentration at 10—11‰. Sensitivity declines from 0.001—0.02 to 0.0001—0.0003%/‰. To prove these thesis resistivity-concentration dependences were adjusted taking into account calculated heating caused by hydrogen peroxide decomposition. It was shown that in this case the slope of the dependence curve remains stable up to 30‰ and sensitivity remains about 0.001—0.02%/‰. Досліджено механізми зміни провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» найпростіших резистивних сенсорів під впливом перекису водню. Показано, що зміна провідності сенсора під час розкладу перекису водню в присутності наночастинок срібла відбувається завдяки двом конкурентним процесам — екстракції електронів з об’єму кремнію у пористий кремній та розігріву структури в результаті реакції розкладу перекису водню. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2018-08-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.28 10.15222/TKEA2018.4.28 Technology and design in electronic equipment; No. 4 (2018): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 28-32 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 4 (2018): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 28-32 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2018.4 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.28/135 Copyright (c) 2018 Kutova O. Yu., Dusheyko M. G., Loboda B. O., Obukhova T. Yu. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| institution |
Technology and design in electronic equipment |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-30T19:27:08Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
сенсор перекис водню пористий кремній наночастинки срібла |
| spellingShingle |
сенсор перекис водню пористий кремній наночастинки срібла Kutova, O. Yu. Dusheiko, M. G. Loboda, B. O. Obukhova, Т. Ю. Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| topic_facet |
sensor hydrogen peroxide porous silicon silver nanoparticles сенсор перекис водню пористий кремній наночастинки срібла |
| format |
Article |
| author |
Kutova, O. Yu. Dusheiko, M. G. Loboda, B. O. Obukhova, Т. Ю. |
| author_facet |
Kutova, O. Yu. Dusheiko, M. G. Loboda, B. O. Obukhova, Т. Ю. |
| author_sort |
Kutova, O. Yu. |
| title |
Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_short |
Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_full |
Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_fullStr |
Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_full_unstemmed |
Зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_sort |
зміна провідності структур «пористий кремній з наночастинками срібла — кремній» при детектуванні перекису водню |
| title_alt |
Changing the conductivity of porous silicon with silver nanoparticles/silicon structures when detecting hydrogen peroxide |
| description |
The authors investigate the influence of hydrogen peroxide concentration on the conductivity of the porous silicon with silver nanoparticles / crystalline silicon system. A simple resistive sensor with Ag nanoparticles was used as a catalyst in order to study processes occuring in porous silicon during hydrogen peroxide detection. Porous silicon was formed using a two-stage metal-assisted chemical etching with Ag nanoparticles. It was shown that two simultaneous processes are involved here: carrier extraction to porous silicon caused by interaction with hydrogen peroxide molecules and heating caused by hydrogen peroxide decomposition in presence of Ag nanoparticles. Dimensions of the investigated sensor structure were comparable with a drop of the solution, thus at 30‰ concentration heating could reach 10°C. As porous silicon/crystalline silicon system has a negative temperature coefficient, two above mentioned processes counteract which leads to a maximum, or saturation, on the graph of the dependence of resistivity on hydrogen peroxide concentration at 10—11‰. Sensitivity declines from 0.001—0.02 to 0.0001—0.0003%/‰. To prove these thesis resistivity-concentration dependences were adjusted taking into account calculated heating caused by hydrogen peroxide decomposition. It was shown that in this case the slope of the dependence curve remains stable up to 30‰ and sensitivity remains about 0.001—0.02%/‰. |
| publisher |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.28 |
| work_keys_str_mv |
AT kutovaoyu changingtheconductivityofporoussiliconwithsilvernanoparticlessiliconstructureswhendetectinghydrogenperoxide AT dusheikomg changingtheconductivityofporoussiliconwithsilvernanoparticlessiliconstructureswhendetectinghydrogenperoxide AT lobodabo changingtheconductivityofporoussiliconwithsilvernanoparticlessiliconstructureswhendetectinghydrogenperoxide AT obukhovatû changingtheconductivityofporoussiliconwithsilvernanoparticlessiliconstructureswhendetectinghydrogenperoxide AT kutovaoyu zmínaprovídnostístrukturporistijkremníjznanočastinkamisríblakremníjpridetektuvanníperekisuvodnû AT dusheikomg zmínaprovídnostístrukturporistijkremníjznanočastinkamisríblakremníjpridetektuvanníperekisuvodnû AT lobodabo zmínaprovídnostístrukturporistijkremníjznanočastinkamisríblakremníjpridetektuvanníperekisuvodnû AT obukhovatû zmínaprovídnostístrukturporistijkremníjznanočastinkamisríblakremníjpridetektuvanníperekisuvodnû |
| first_indexed |
2025-09-24T17:30:27Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:30:27Z |
| _version_ |
1844167340104613888 |