Исследование механизмов влияния примесей редкоземельных элементов на микроструктуру, селективность и стабильность параметров газовых сенсоров на основе металлоксидных полупроводников (промежуточный)

Объект исследования - тонкие пленки диоксида олова с добавками катализаторов Y, Sc, Ni, Со, Ag в объеме и Аu, Pt, Pd, Ag на поверхности, полученных методами магнетронного напыления и микроэлектронной технологии. Цель исследования - установление закономерностей формирования микроструктуры, электрических и газочувствительных характеристик тонких нанокристаллических пленок диоксида олова в зависимости от внесенных добавок редкоземельных и 3d-металлов в объем и на поверхность пленок. Для формирования сенсоров использовали методы магнетронного напыления на AVTO 500 (Edwards), ряд операций фотолитографии, термокомпрессию и точечную сварку выводов, сборку в корпуса ТО-8. Толщину и микроморфологию пленок контролировали методом атомно-силовой микроскопии (Solver UV). Измеряли проводимость сенсоров в зависимости от рабочей температуры и концентрации ряда газов с использованием разработанных и изготовленных в ТГУ измерительных камер и автоматизированных стендов. На первом этапе НИР использована технология создания тонких (около 100 нм) нанокристаллических пленок диоксида олова методом магнетронного распыления мозаичных мишеней, содержащих на их поверхности кусочки редкоземельных элементов (Y, Sc), 3d-металлов (Ni, Со), Au, Ag. Получены лабораторные образцы сенсоров, изучены их электрические и газочувствительные характеристики. Установлены закономерности формирования микроструктуры, электрических и газочувствительных характеристик тонких нанокристаллических пленок SnO₂ с добавками катализаторов Y, Sc, Ni, Со, Ag в объеме и Аu, Pt, Pd, Ag на поверхности, полученных методами магнетронного напыления и микроэлектронной технологии.