Электрические и газочувствительные характеристики сенсоров водорода на основе тонких пленок диоксида олова

Объект исследования: сенсоры водорода на основе тонких пленок диоксида олова с различными металлическими модификаторами. Цель: разработка физических основ функционирования сенсоров Н₂ на основе тонких пленок SnO₂, модифицированных различными металлами, в сухой и влажной средах, в условиях длительной эксплуатации и при работе в режиме термоциклирования. Разработан экспрессный метод определения величины изгиба энергетических зон на границах раздела нанокристаллов SnO₂ в поликристаллической пленке диоксида олова. Предложена модель диссоциативной адсорбции молекул Н₂ и Н₂О на поверхность SnO₂, решено соответствующее кинетическое уравнение с учётом наличия на поверхности тонких пленок диоксида олова во влажном чистом воздухе и в газовоздушной смеси чистый воздух + Н₂ трёх типов адсорбированных частиц (О⁻, ОН, ОН⁻). Для сенсоров четырех серий с разными модификаторами экспериментально установлены зависимости изгиба энергетических зон и проводимости от уровня влажности воздуха и температуры сенсоров при работе в режиме термоциклирования. Установлен механизм влияния различных модификаторов (Pt+Pd, Au, Ag, Ag+Y) на характеристики сенсоров. Выявлены закономерности долговременного дрейфа характеристик сенсоров Н₂ на основе тонких плёнок SnO₂ с различными металлическими модификаторами.