Studiul proprietăților electroconductive ale filmelor de Te nanocristalin sau amorf la interacțiunea cu gazele toxice

Abstract

Scopul lucrării: cercetarea conductivității electrice a filmelor subțiri de telur la curent continuu şi alternativ în condițiile interacțiunii lor cu gazele toxice, evidențierea legităților şi mecanismului acestei interacțiuni, precum și dependenței lor de structura de fază a filmelor şi factorii externi. Obiectivele cercetării: Creșterea filmelor subţiri de telur nanocristalin ori vitros din stare gazoasă pe substraturi din Pyrex, Al2O3, SiO2/Si și fabricarea dispozitivelor conductometrice în baza lor. Elaborarea tehnologiei de obținere a nanocompozitului Te/SnO2 prin reacții chimice solvotermale, utilizat la fabricarea filmelor flexibile. Determinarea morfologiei, stării de fază și compoziției elementale a filmelor obținute. Studiul influenței stării de fază și grosimii stratului activ, frecvenței câmpului electric aplicat, temperaturii, umidității și unor gaze toxice asupra electroconductivităţii filmelor de Te crescute fizic și celor din pastă de Te/SnO2, obținute chimic. Identificarea mecanismului de interacțiune a gazelor cu filmele în baza de telur, pentru elaborarea senzorilor chimici rapizi, operabili la temperatura camerei.

Aim of the work: The research of the electrical conductivity of tellurium thin films at direct and alternating current under the conditions of their interaction with toxic gases, the elucidation of the legalities and mechanism of this interaction, as well as their dependence on the structural phase of the films and external factors. Objectives: The growth of thin films of nanocrystalline or vitreous tellurium from a gaseous state on Pyrex, Al2O3, SiO2/Si substrates and the fabrication of conductometric devices based on them. Development of the technology for obtaining the Te / SnO2 nanocomposite through solvothermal chemical reactions and its using on fabrications of flexible films. Determination of the morphology, phase state and elemental composition of the obtained films. The study of the influence of the phase state and thickness of the active layer, temperature, humidity, frequency of electric field and toxic gases on electric conductivity of the physically grown Te films and those obtained chemically from Te/SnO2 paste. Identification of the interaction mechanism of gases with tellurium films for the development of fast chemical sensors, operable at room temperature.

Цель работы: исследование электропроводности тонких пленок теллура при постоянном и переменном токе в условиях их взаимодействия с токсичными газами, выяснение закономерностей и механизма этого взаимодействия, а также их зависимость от фазовой структуры пленок и внешних факторов. Задачи работы: Выращивание тонких пленок нанокристаллического или аморфного Те из газовой фазы на подложках из Pyrex, Al2O3, SiO2/Si и изготовление на их основе приборных структур. Разработка технологии получения нанокомпозита Te/SnO2 путем сольвотермических химических реакций и его использование для изготовления гибких пленок. Исследование влияния фазового состояния и толщины активного слоя Те, частоты приложенного электрического поля, температуры, влажности среды, а также токсичных газов на электропроводность слоев, как выращенных физически, так и полученных химически из пасты Te/SnO2. Выявление механизма взаимодействия газов с пленками Те для создания скоростных датчиков, работающих при комнатной температуре.