 |
|||||||||
 |
2022, том 20, випуск 2 |
|
|||||||
|
|||||||||
Випуски/2022/том 20 /випуск 2 |
I. B. Olenych, Yu. Yu. Horbenko, L. S. Monastyrskii, O. I. Aksimentyeva, and B. R. Tsizh
«Humidity Sensor Element Based on Porous Silicon–Graphene Nanosystem»
0449–0457 (2022)
PACS numbers: 07.07.Df, 61.43.Gt, 68.37.Hk, 72.80.Vp, 73.63.-b, 81.05.ue, 92.60.jk
Створено вологочутливі сенсорні елементи на основі гібридних наносистем поруватий кремній (PS)–відновлений графенів оксид (rGO). Електричні характеристики наносистем PS–rGO досліджено у частотному діяпазоні 25 Гц–1 МГц. Встановлено, що електричний опір та ємність сенсорних елементів істотно залежать не тільки від співвідношення між вмістами наночастинок PS і rGO, а й від навколишньої атмосфери. Виявлено збільшення електричної ємности та зменшення електроопору приблизно на три порядки внаслідок збільшення відносної вологости повітря від 40 до 90%. Проаналізовано залежність адсорбційної чутливости резистивних та ємнісних сенсорних елементів на основі наносистем PS–rGO від відносної вологости. Одержані результати демонструють високий потенціял застосування наносистем PS–rGO у сенсорах вологости.
Keywords: наносистема, графен, поруватий кремній, сенсор вологости, адсорбційна чутливість.
References
1. Z. Chen and C. Lu, Sensor Letters, 3: 274 (2005); https://doi.org/10.1166/sl.2005.0452. A. Cao, E. J. R. Sudholter, L. C. P. M. de Smet, Sensors, 14: 245 (2014); https://doi.org/10.3390/s140100245
3. C. J. Li, Y. Lu, Q. Ye, M. Cinke, J. Han, and M. Meyyappan, Nano Lett., 3: 929 (2003); https://doi.org/10.1021/nl034220x
4. E. Singh, M. Meyyappan, and H. S. Nalwa, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9: 34544 (2017); https://doi.org/10.1021/acsami.7b07063
5. S. Ozdemir and J. Gole, Curr. Opin. Solid St. Mater. Sci., 11: 92 (2007); https://doi.org/10.1016/j.cossms.2008.06.003
6. I. B. Olenych, L. S. Monastyrskii, O. I. Aksimentyeva, and B. S. Sokolovskii, Ukr. J. Phys., 56: 1198 (2011).
7. H. Foll, M. Christophersen, J. Carstensen, and G. Hasse, Mater. Sci. Eng. R, 39: 93 (2002); https://doi.org/10.1016/S0927-796X(02)00090-6
8. O. Bisi, S. Ossicini, and L. Pavesi, Surf. Sci. Rep., 38: 1 (2000); https://doi.org/10.1016/S0167-5729(99)00012-6
9. L. S. Monastyrskii, I. B. Olenych, and B. S. Sokolovski, Appl. Nanosci., 10: 4645 (2020); https://doi.org/10.1007/s13204-020-01321-1
10. F. A. Harraz, Sensor. Actuat. B Chem., 202: 897 (2014); https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.06.048
11. Y. Wang, S. Park, J. T. W. Yeow, A. Langner, and F. Muller, Sensor. Actuat. B Chem., 149: 136 (2010); https://doi.org/10.1016/j.snb.2010.06.010
12. N. S. A. Eom, H. B. Cho, Y. Song, W. Lee, T. Sekino, and Y. H. Choa, Sensors, 17: 2750 (2017); https://doi.org/10.3390/s17122750
13. I. Karaduman, E. Er, H. Celikkan, and S. Acar, Sensor. Actuat. B Chem., 221: 1188 (2015); https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.07.063
14. H. J. Yoon, D. H. Jun, J. H. Yang, Z. Zhou, S. S. Yang, and M. M. C. Cheng, Sensor. Actuat. B Chem., 157: 310 (2011); https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.03.035
15. L. Oakes, A. Westover, J. W. Mares, S. Chatterjee, W. R. Erwin, R. Bardhan, S. M. Weiss, and C. L. Pint, Sci. Rep., 3: 3020 (2013); https://doi.org/10.1038/srep03020
16. J. Kim, S. S. Joo, K. W. Lee, J. H. Kim, D. H. Shin, S. Kim, and S. H. Choi, ACS Appl. Mater. Interfaces, 6: 20880 (2014); https://doi.org/10.1021/am5053812
17. A. G. Cullis, L. T. Canham, and P. D. J. Calcott, J. Appl. Phys., 82: 909 (1997); https://doi.org/10.1063/1.366536
18. S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, and R. S. Ruof, Carbon, 45: 1558 (2007); https://doi.org/10.1016/j.carbon.2007.02.034
19. D. Li, M. B. Muller, S. Gilje, R. B. Kaner, and G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol., 3: 101 (2008); https://doi.org/10.1038/nnano.2007.451
20. I. B. Olenych, O. I. Aksimentyeva, B. R. Tsizh, Y. Y. Horbenko, Y. I. Olenych, and I. D. Karbovnyk, Molec. Cryst. Liq. Cryst., 701: 98 (2020); https://doi.org/10.1080/15421406.2020.1732567
21. S. J. Rezvani, N. Pinto, E. Enrico, L. D. Ortenzi, A. Chiodoni, and L. Boarino, J. Phys. D Appl. Phys., 49: 105104 (2016); https://doi.org/10.1088/0022-3727/49/10/105104
22. I. Olenych, B. Tsizh, L. Monastyrskii, O. Aksimentyeva, and B. Sokolovskii, Solid State Phenom., 230: 127 (2015); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.230.127
23. C. Lv, C. Hu, J. Luo, S. Liu, Y. Qiao, Z. Zhang, J. Song, Y. Shi, J. Cai, and A. Watanabe, Nanomaterials, 9: 422 (2019); https://doi.org/10.3390/nano9030422
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2022 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |