Газовый сенсор на основе кремниевых нитевидных нанокристаллов и одностенных углеродных нанотрубок для детектирования паров изопропилового спирта при комнатной температуре
Russian Science Foundation, 25-79-10245
Харитонова В.В.
1, Митин Д.М.
1, Павлов А.В.
1, Воробьев А.А.
1,2, Можаров А.М.
1, Кочетков Ф.М.
1, Шугуров К.Ю.
1, Вячеславова Е.А.
1, Гудовских А.С.
1, Мухин И.С.
11Алферовский университет, Санкт-Петербург, Россия
2ООО " Ренесенс", Санкт-Петербург, Россия
Email: wox727303@gmail.ru, mitin@spbau.ru, pavlov_aleks@spbau.ru, alex.spbau@mail.ru, mozharov@spbau.ru, azemerat@rambler.ru, shugurov17@mail.ru, cate.viacheslavova@yandex.ru, gudovskikh@spbau.ru, imukhin@yandex.ru
Поступила в редакцию: 3 апреля 2026 г.
В окончательной редакции: 7 мая 2026 г.
Принята к печати: 7 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 26 июня 2026 г.
Предложен гибридный хеморезистивный газовый сенсор на основе массива кремниевых нитевидных нанокристаллов и слоя одностенных углеродных нанотрубок. Исследован отклик сенсора на пары изопропилового спирта в диапазоне 1.7-6.8 kppm при комнатной температуре. Сенсор реализует два режима считывания электрического сигнала с различным вкладом от нанотрубок и нитевидных нанокристаллов в токоперенос, причем отклики в этих режимах имеют противоположный знак. Вертикальный токоперенос через нанокристаллы и нанотрубки имеет нелинейную вольт-амперную характеристику, при этом использование рабочего напряжения 0.3 V, соответствующее закрытому гетеропереходу, улучшает отношение сигнал/шум. Ключевые слова: газовый сенсор, кремниевые нитевидные нанокристаллы, одностенные углеродные нанотрубки, изопропиловый спирт, комнатная температура.
- M. Chaparia, R.K. Choubey, U.K. Dwivedi, Mater. Sci. Semicond. Process., 204, 110280 (2026). DOI: 10.1016/j.mssp.2026.110280
- A. Marikutsa, M. Rumyantseva, E.A. Konstantinova, A. Gaskov, Sensors, 21 (7), 2554 (2021). DOI: 10.3390/s21072554
- S. Wei, Z. Li, B.I. Karawdeniya, C. Chen, H.H. Tan, C. Jagadish, L. Qiu, L. Fu, ACS Sensors, 10 (8), 5339 (2025). DOI: 10.1021/acssensors.5c00526
- S. Nyembe, T. Ntho, G. Ndlovu, P. Shumbula, N. Moloto, B. Mwakikunga, L. Sikhwivhilu, Sensors Actuators B, 333, 129552 (2021). DOI: 10.1016/j.snb.2021.129552
- D.M. Mitin, A. Pavlov, F.S. Fedorov, A. Vorobyev, A. Mozharov, V.V. Fedorov, M. Mukhin, G.E. Cirlin, A.G. Nasibulin, I. Mukhin, Sensors Actuators B, 417, 136095 (2024). DOI: 10.1016/j.snb.2024.136095
- M.R. Mantri, D.P. Panda, D. Punetha, S.K. Pandey, V.P. Singh, S.K. Pandey, S. Chakrabarti, IEEE Sens. J., 23 (14), 15369 (2023). DOI: 10.1109/JSEN.2023.3284567
- S. Sreejith, J. Ajayan, N.V. Uma Reddy, M. Manikandan, Silicon, 16, 485 (2024). DOI: 10.1007/s12633-023-02723-w
- V. Zaytsev, A. Issainova, R.S. Borisov, X. Shi, M.U. Baideldinov, M.E. Zimens, A.M. Zhunusbekov, A.V. Lantsberg, V.A. Kondrashov, A.G. Nasibulin, F.S. Fedorov, D.Zh. Satybaldina, J. Hazard. Mater., 480, 135838 (2024). DOI: 10.1016/j.jhazmat.2024.135838
- S. Kumar, V.A. Dmitrieva, G. Meng, S.A. Evlashin, E.V. Sukhanova, D.G. Kvashnin, Z.I. Popov, A.G. Bannov, F.S. Fedorov, A.G. Nasibulin, ACS Appl. Nano Mater., 6 (15), 14083 (2023). DOI: 10.1021/acsanm.3c02014
- V. Abhinav, S.S. Verma, A. Das, T.R. Naik, IEEE Sens. Lett., 10 (2), 1 (2025). DOI: 10.1109/LSENS.2025.3123456
- H. Peng, K. Lan, G. Qin, AIP Adv., 15 (4), 045004 (2025). DOI: 10.1063/5.0267292
- T. Fang, T. Mo, X. Xu, H. Tao, H. Wang, B. Yu, Z.J. Zhao, Sensors, 25 (3), 655 (2025). DOI: 10.3390/s25030655
- A. Kumar, H. Dhasmana, A. Kumar, V. Kumar, A. Verma, V.K. Jain, Physica E, 127, 114538 (2021). DOI: 10.1016/j.physe.2020.114538
- Е.А. Вячеславова, Д.В. Мохов, А.В. Уваров, А.А. Максимова, О.П. Михайлов, А.И. Баранов, А.С. Гудовских, Науч.-техн. ведомости СПбГПУ. Физ.-мат. науки, 18 (3.1), 182 (2025). DOI: 10.18721/JPM.183.136
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.