Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку

Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку

A flexible, lightweight, and portable device integrating the functions of an ammonia gas sensor and an ultraviolet (UV) photodetector operating at room temperature is developed using available materials with no physiological toxicity and low manufacturing cost by employing the low-temperature aqueou...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Fedonenko, D., Petrushenko, S.I., Adach, K., Fijalkowski, M., Shepotko, Y.M., Dukarov, S.V., Sukhov, R.V., Khrypunova, A.L., Klochko, N.P.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2025
Теми:
УФ детектори
хiмiчнi детектори
гнучкi пiдкладинки
тонкi плiвки
CuI
нанокристалiчнi шари
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023580
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2023580
record_format ojs
spelling ujp2-article-20235802025-06-28T05:04:36Z Nanostructured Copper Iodide Film in a Multifunctional Flexible Device for Ultraviolet Photodetection and Ammonia Monitoring Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку Fedonenko, D. Petrushenko, S.I. Adach, K. Fijalkowski, M. Shepotko, Y.M. Dukarov, S.V. Sukhov, R.V. Khrypunova, A.L. Klochko, N.P. UV detectors chemical detectors flexible substrates thin films CuI nanocrystalline layers УФ детектори хiмiчнi детектори гнучкi пiдкладинки тонкi плiвки CuI нанокристалiчнi шари A flexible, lightweight, and portable device integrating the functions of an ammonia gas sensor and an ultraviolet (UV) photodetector operating at room temperature is developed using available materials with no physiological toxicity and low manufacturing cost by employing the low-temperature aqueous successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method to deposit a nanostructured copper iodide (CuI) thin film on a flexible polyethylene (PE) substrate. Under the irradiation of UV radiation, it functions as a flexible photoconductive UV photodetector with a photoconductivity gain of 1.17, a sensitivity of 2.3 mA/W, a specific detectivity of 1 × 109 Jones and an external quantum efficiency of 0.8% with a response/recovery time of several minutes. It is quite suitable for wearable personal UV monitoring devices and as an electronic eye in door security system. The high selective sensitivity of the device to ammonia (NH3) is due to the synergistic effect of the electron donor gas NH3 on the p-type semiconductor CuI and its ability to complexing NH3. The detection limit of 0.15 ppm of the CuI/PE chemiresistive ammonia sensor and its fast response/recovery make it suitable for food spoilage detection, real-time monitoring of ammonia leaks, and in medical diagnosis by detecting NH3 in exhaled air. З використанням доступних матерiалiв, якi не мають фiзiологiчної токсичностi та мають низьку вартiсть виробництва, та шляхом застосування методу низькотемпературної водної послiдовної iонної адсорбцiї та реакцiї (SILAR) для нанесення тонкої плiвки наноструктурованого йодиду мiдi (CuI) на гнучку полiетиленову (ПE) пiдкладинку створено гнучкий, легкий та портативний пристрiй, що поєднує функцiї датчика газоподiбного амiаку та ультрафiолетового (УФ) фотодетектора, який працює за кiмнатної температури. Пiд впливом УФ випромiнювання вiн функцiонує як гнучкий фотопровiдний УФ фотодетектор з коефiцiєнтом фотопровiдностi 1,17; чутливiстю 2,3 мА/Вт; питомою детектувальною здатнiстю 1 · 109 джонсiв; зовнiшньою квантовою ефективнiстю 0,8% та часом вiдгуку/вiдновлення у кiлька хвилин. Вiн цiлком пiдходить для портативних персональних пристроїв УФ монiторингу та як “електронне око” в системi безпеки дверей. Висока селективна чутливiсть пристрою до амiаку (NH3) зумовлена синергетичним ефектом газу-донора електронiв NH3 на напiвпровiдник p-типу CuI та здатнiстю останнього до комплексоутворення з NH3. Межа виявлення 0,15 ppm хемiрезистивного сенсора амiаку CuI/ПE та його швидка реакцiя та швидке вiдновлення роблять його придатним для виявлення псування харчових продуктiв, монiторингу витокiв амiаку в режимi реального часу та медичної дiагностики шляхом виявлення NH3 у видихуваному повiтрi. Publishing house "Academperiodika" 2025-06-28 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023580 10.15407/ujpe70.6.406 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 70 No. 6 (2025); 406 Український фізичний журнал; Том 70 № 6 (2025); 406 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe70.6 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023580/3313 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023580/3314 Copyright (c) 2025 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-06-28T05:04:36Z
collection OJS
language English
Ukrainian
topic УФ детектори
хiмiчнi детектори
гнучкi пiдкладинки
тонкi плiвки
CuI
нанокристалiчнi шари
spellingShingle УФ детектори
хiмiчнi детектори
гнучкi пiдкладинки
тонкi плiвки
CuI
нанокристалiчнi шари
Fedonenko, D.
Petrushenko, S.I.
Adach, K.
Fijalkowski, M.
Shepotko, Y.M.
Dukarov, S.V.
Sukhov, R.V.
Khrypunova, A.L.
Klochko, N.P.
Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
topic_facet UV detectors
chemical detectors
flexible substrates
thin films
CuI
nanocrystalline layers
УФ детектори
хiмiчнi детектори
гнучкi пiдкладинки
тонкi плiвки
CuI
нанокристалiчнi шари
format Article
author Fedonenko, D.
Petrushenko, S.I.
Adach, K.
Fijalkowski, M.
Shepotko, Y.M.
Dukarov, S.V.
Sukhov, R.V.
Khrypunova, A.L.
Klochko, N.P.
author_facet Fedonenko, D.
Petrushenko, S.I.
Adach, K.
Fijalkowski, M.
Shepotko, Y.M.
Dukarov, S.V.
Sukhov, R.V.
Khrypunova, A.L.
Klochko, N.P.
author_sort Fedonenko, D.
title Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_short Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_full Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_fullStr Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_full_unstemmed Наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_sort наноструктурована плівка йодиду міді в багатофункціональному гнучкому пристрої для ультрафіолетового фотодетектування та моніторингу аміаку
title_alt Nanostructured Copper Iodide Film in a Multifunctional Flexible Device for Ultraviolet Photodetection and Ammonia Monitoring
description A flexible, lightweight, and portable device integrating the functions of an ammonia gas sensor and an ultraviolet (UV) photodetector operating at room temperature is developed using available materials with no physiological toxicity and low manufacturing cost by employing the low-temperature aqueous successive ionic layer adsorption and reaction (SILAR) method to deposit a nanostructured copper iodide (CuI) thin film on a flexible polyethylene (PE) substrate. Under the irradiation of UV radiation, it functions as a flexible photoconductive UV photodetector with a photoconductivity gain of 1.17, a sensitivity of 2.3 mA/W, a specific detectivity of 1 × 109 Jones and an external quantum efficiency of 0.8% with a response/recovery time of several minutes. It is quite suitable for wearable personal UV monitoring devices and as an electronic eye in door security system. The high selective sensitivity of the device to ammonia (NH3) is due to the synergistic effect of the electron donor gas NH3 on the p-type semiconductor CuI and its ability to complexing NH3. The detection limit of 0.15 ppm of the CuI/PE chemiresistive ammonia sensor and its fast response/recovery make it suitable for food spoilage detection, real-time monitoring of ammonia leaks, and in medical diagnosis by detecting NH3 in exhaled air.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2025
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023580
work_keys_str_mv AT fedonenkod nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT petrushenkosi nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT adachk nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT fijalkowskim nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT shepotkoym nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT dukarovsv nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT sukhovrv nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT khrypunovaal nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT klochkonp nanostructuredcopperiodidefilminamultifunctionalflexibledeviceforultravioletphotodetectionandammoniamonitoring
AT fedonenkod nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT petrushenkosi nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT adachk nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT fijalkowskim nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT shepotkoym nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT dukarovsv nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT sukhovrv nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT khrypunovaal nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
AT klochkonp nanostrukturovanaplívkajodidumídívbagatofunkcíonalʹnomugnučkomupristroídlâulʹtrafíoletovogofotodetektuvannâtamonítoringuamíaku
first_indexed 2025-10-02T01:19:25Z
last_indexed 2025-10-02T01:19:25Z
_version_ 1851765423405531136

Схожі ресурси