One-Dimensional Tin (IV) Oxide Nanostructures as Gas-Sensing Materials

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorNagirnyak, S. V.en
dc.contributor.authorDontsova, T. A.en
dc.contributor.authorAstrelin, I. M.en
dc.contributor.authorНагірняк, Світлана Валеріївнаuk
dc.contributor.authorДонцова, Тетяна Анатоліївнаuk
dc.contributor.authorАстрелін, Ігор Михайловичuk
dc.contributor.authorНагирняк, С. В.ru
dc.contributor.authorДонцова, Т. А.ru
dc.contributor.authorАстрелин, И. М.ru
dc.date.accessioned2016-10-30T22:02:33Z
dc.date.available2016-10-30T22:02:33Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractenBackground. Gas sensors based on SnO₂ are characterized by small size and low cost. However, its significant disadvantages are insufficient sensitivity, small selectivity and low stability. Therefore, the determination of basic parameters, a change that will create effective, highly sensitive and selective semiconductor sensors based on SnO₂ nanostructures, is extremely important. Objective. The purpose of this paper is to establish the main parameters affecting the sensitivity, selectivity and stability of semiconductor sensors. Methods. A critical review of recent scientific literature is done. Found that the usage of 1D tin (IV) oxide nanostructures (as pure and doped) will increase the sensitivity and selectivity of the metal oxide sensors due to high values of surface to volume ratio and the creation of active centers in relation to the detected gases. Results. It was determined that the creation of efficient and sensitive semiconductor sensors requires the use of 1D SnO₂ nanostructures and their directed modification by various additives. Conclusions. In terms of data presented in contemporary scientific literature, to create effective semiconductor tin (IV) oxide based sensors 3S parameters of these sensors need to be improved. From this point of view, 1D SnO₂ nanostructures deserve special attention due to the totality of their physical and chemical properties. Vapor transport method (method CVD) is enough effective for the synthesis of 1D nanostructures. It secures superior performance in conjunction with relative simplicity and availability. And this method allows us to obtain single-crystal nanostructures of controlled morphology. However, as of day there is no almost information on the impact of operational parameters of CVD synthesis on physico-chemical characteristics of obtained nanosized SnO₂. Therefore, the advanced study of scientific bases of purposeful synthesis and systematization of approach in the selection a dopant to increase selectivity of metal oxide gas sensors is the main task.en
dc.description.abstractruПроблематика. Сенсоры, чувствительным элементом которых является SnO₂, характеризуются малым размером и низкой стоимостью. Однако значительными недостатками являются их недостаточная чувствительность, низкая селективность и невысокая стабильность. Поэтому определение основных параметров, изменение которых позволит создать эффективные, высокочувствительные и селективные полупроводниковые сенсоры на основе наноструктур SnO₂, является крайне актуальным. Цель исследования. Целью работы является установление основных параметров, влияющих на чувствительность, селективность и стабильность полупроводниковых сенсоров. Методика реализации. Проведен критический обзор современной научной литературы, в результате которого установлено, что использование олова (IV) оксида в виде 1D наноструктур (как допированных, так и недопированных) позволит увеличить чувствительность и селективность металлоксидних датчиков за счет высоких значений удельной площади поверхности и создания активных центров по отношению к детектируемым газам. Результаты исследования. Определено, что для создания эффективных и чувствительных полупроводниковых датчиков необходимы использование 1D наноструктур SnO₂ и их направленная модификация различными добавками. Выводы. Исходя из данных, представленных в современной научной литературе, для создания эффективных полупроводниковых датчиков на основе SnO₂ необходимо улучшать их 3S характеристики. С этой точки зрения 1D наноструктуры SnO₂ заслуживают особенного внимания в виду совокупности их физико-химических свойств. Достаточно эффективным для синтеза 1D наноструктур является метод парогазового транспорта (метод CVD), который владеет высокой производительностью при относительной простоте и доступности и позволяет получать монокристаллические наноструктуры контролируемой морфологии. Однако на сегодняшний день практически отсутствуют сведения относительно влияния режимных параметров синтеза CVD на физико-химические характеристики получаемого наноразмерного SnO₂. Таким образом, главной задачей являются углубленное изучение научных основ целеустремленного синтеза и систематизация подхода при выборе допанта для повышения селективности металлоксидных газовых сенсоров.ru
dc.description.abstractukПроблематика. Сенсори, чутливим елементом яких є SnO₂, характеризуються малим розміром та низькою вартістю. Однак значними недоліками є їх недостатня чутливість, низька селективність та невисока стабільність. Тому визначення основних параметрів, зміна яких дасть змогу створити ефективні, високочутливі та селективні напівпровідникові сенсори на основі наноструктур SnO₂, є вкрай актуальним. Мета дослідження. Метою роботи є встановлення основних параметрів, що впливають на чутливість, селективність і стабільність напівпровідникових сенсорів. Методика реалізації. Здійснено критичний огляд сучасної наукової літератури, в результаті якого встановлено, що використання стануму (IV) оксиду у вигляді 1D наноструктур (як допованих, так і недопованих) дасть можливість збільшити чутливість та селективність металоксидних датчиків за рахунок високих значень питомої площі поверхні та створення додаткових активних центрів відносно газів, які детектуються. Результати досліджень. Визначено, що для створення ефективних і чутливих напівпровідникових датчиків необхідними є використання 1D наноструктур SnO₂ та їх спрямована модифікація різноманітними домішками. Висновки. Виходячи з даних, наведених у сучасній науковій літературі, для створення ефективних напівпровідникових датчиків на основі SnO₂ необхідно поліпшувати їх 3S характеристики. З цієї точки зору 1D наноструктури SnO₂ заслуговують на особливу увагу за рахунок сукупності їх фізико-хімічних властивостей. Досить ефективним для синтезу 1D наноструктур є метод парогазового транспорту (метод CVD), що має високу продуктивність при відносній простоті і доступності та дає змогу отримувати монокристалічні наноструктури контрольованої морфології. Проте на сьогодні майже відсутні відомості щодо впливу режимних параметрів синтезу CVD на фізико-хімічні характеристики отримуваного нанорозмірного SnO₂. Таким чином, головною задачею є поглиблене вивчення наукових засад цілеспрямованого синтезу та систематизація підходу при виборі допанту для підвищення селективності металоксидних газових сенсорів.uk
dc.format.pagerangePp. 119-128uk
dc.identifier.citationNagirnyak S. V. One-Dimensional Tin (IV) Oxide Nanostructures as Gas-Sensing Materials / S. V. Nagirnyak, T. A. Dontsova, I. M. Astrelin // Наукові вісті НТУУ «КПІ» : науково-технічний журнал. – 2015. – № 5(103). – С. 119–128. – Бібліогр.: 31 назва.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/17894
dc.language.isoenuk
dc.publisherНТУУ «КПІ»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.source.nameНаукові вісті НТУУ «КПІ»: науково-технічний журналuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectsemiconductor sensoren
dc.subjecttin (IV) oxideen
dc.subjectone-dimensional nanostructuresen
dc.subjectvapor transport methoden
dc.subjectadditiveen
dc.subjectнапівпровідниковий сенсорuk
dc.subjectстануму (IV) оксидuk
dc.subjectодновимірні наноструктуриuk
dc.subjectметод парогазового транспортуuk
dc.subjectдопантuk
dc.subjectполупроводниковый сенсорru
dc.subjectолова (IV) оксидru
dc.subjectодномерные наноструктурыru
dc.subjectметод парогазового транспортаru
dc.subject.udc546.814-31, 544.723, 621.315.592uk
dc.titleOne-Dimensional Tin (IV) Oxide Nanostructures as Gas-Sensing Materialsen
dc.title.alternativeОдновимірні наноструктури стануму (IV) оксиду як чутливий матеріал для газових сенсорівuk
dc.title.alternativeОдномерные наноструктуры олова (IV) оксида как чувствительный элемент для газовых сенсоровru
dc.typeArticleuk
thesis.degree.level-uk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
NV2015_5_15Nagirnyak.pdf
Розмір:
349.82 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові вісті НТУУ «КПІ»: науково-технічний журнал, № 5(103)