Многокомпонентные нанокомпозиты на основе SnO2:Y2O3,SnO2:SiO2 и их электрофизические и газочувствительные свойства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат технических наук Русских, Елена Алексеевна

• Русских, Елена Алексеевна
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Русских, Елена Алексеевна

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СТРОЕНИИ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ДИОКСИДА ОЛОВА И НАНОКОМПОЗИТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

1.1. Атомная структура и строение кристаллической решетки 8п02

1.2. Физико-химические свойства диоксида олова

1.3. Спектр энергий на поверхности металлооксидных полупроводников

1.4. Модели газовой чувствительности

1.5. Механизмы протекания тока в тонких пленках диоксида

олова

1.5.1. Закон Ома и токи, ограниченные пространственным зарядом (ТОПЗ)

1.5.2. Эффект Шоттки

1.5.3. Эффект Пула-Френкеля

1.5.4. Механизмы туннельного прохождения электронов

1.6. Влияние легирования на микроструктуру и газочувствительные свойства пленок диоксида олова

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ И ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПЛЕНОК 8п02:У203 И ТЕСТОВЫХ СТРУКТУР ДАТЧИКОВ ГАЗОВ НА ОСНОВЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК 8п02:81

2.1. Изготовление пленок - композитов 8п02:У20з методом ионно-лучевого распыления

2.2. Изготовление чувствительных элементов тестовых структур датчиков газов методом реактивного магнетронного распыления

2.3. Конструкция и изготовление тестовых структур датчиков газа

2.4. Измерение толщины пленок

2.5. Измерение электрических параметров пленок

2.5.1. Температурные зависимости электрических параметров и измерение сопротивления с помощью четырехзондового метода

2.5.2. Измерение сопротивления с помощью метода Ван-дер-Пау

2.5.3. Измерение электрических параметров пленок с помощью эффекта Холла

2.6. Методы исследования структуры металлооксидных композитов на основе диоксида олова

2.6.1. Исследование структуры пленок-композитов с помощью рентгеновского микроанализа

2.6.2. Исследование морфологии пленок - композитов с помощью атомно-силового микроскопа

2.6.3. Метод просвечивающей электронной микроскопии

2.7. Термостабилизация пленок - композитов 8п02:У203

2.8. Термостабилизация электрических параметров тестовых структур микроэлектронного датчика газа

2.9. Методика исследования газовой чувствительности пленок-композитов и тестовых структур датчиков газа

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК - НАНОКОМПОЗИТОВ 8п02:У203

3.1. Состав пленок - композитов 8п02:У203

3.2. Термостабилизация пленок-нанокомпозитов 8п02:У203

3.3. Морфология пленок - композитов 8п02:У203

3.4. Исследование температурных зависимостей электрических параметров пленок - композитов 8п02:У203

3.5. Исследование электрических параметров композитов 8п02:У20з

3.6. Газовая чувствительность пленок-композитов 8п-У-0 к парам

различных веществ в воздухе

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3

ГЛАВА 4. ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ТЕСТОВЫХ СТРУКТУР ДАТЧИКОВ ГАЗА НА ОСНОВЕ 8п02: 8Ю2

4.1. Термостабилизация электрических параметров тестовых структур датчиков газа

4.2. Электрофизические характеристики сенсорных слоев датчиков газа

4.3. Исследование газовой чувствительности сенсорных слоев датчиков газа с помощью вольт-амперных характеристик

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Многокомпонентные нанокомпозиты на основе SnO2:Y2O3,SnO2:SiO2 и их электрофизические и газочувствительные свойства»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы Нанокомпозиты на основе диоксида олова являются перспективными материалами газочувствительной сенсорики, их можно использовать в качестве сенсорных элементов датчиков газов для мониторинга окружающей среды, обнаружения токсичных и взрывоопасных газов, в медицине и других областях обеспечения безопасной жизнедеятельности человека. Принцип работы таких сенсоров основан на чувствительности электрофизических свойств поверхности полупроводника к составу окружающей атмосферы. Для исследования окружающей среды чаще всего используются относительно дешевые, малогабаритные, но при этом обладающие высокой чувствительностью полупроводниковые датчики газов [1]. Мировые производители (Rilken Keiki, Nippon Monitors, Figaro, Taguchi и др.) занимаются исследованиями, разработкой и производством сенсоров такого типа. Серийно выпускаемые в мире сенсоры изготавливают в основном по толстопленочной технологии на основе керамики. Недостатками таких датчиков являются: необходимость нагрева до высоких температур порядка 500 °С при определении газовой чувствительности и для десорбции газов; недостаточная селективность к различным газам; дрейф электрических параметров сенсорных слоев при длительном хранении на воздухе - это ограничивает их использование для контроля легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов [2].

Известно, что величиной газовой чувствительности можно управлять за счет изменений размеров зерен поликристалла и исходной электропроводности пленок [3-5]. Уменьшение размеров зерен приводит к тому, что увеличивается вклад поверхности поликристаллов в общую электропроводность образца. Кроме того, повышение поверхностной активности наноразмерных поликристаллов может привести не только к увеличению их газовой чувствительности, но и к снижению энергетического порога реакции ионов газов с

поверхностными состояниями, то есть к уменьшению температуры максимальной чувствительности пленки к различным газам в воздухе [5].

Для повышения селективности в состав полупроводникового чувствительного элемента вводят легирующий материал - металл, полупроводник, диэлектрик или их соединения. При этом легирующий материал обеспечивает увеличение концентрации групп ионов, более активно взаимодействующих с контролируемым газом. Улучшение газочувствительных свойств полупроводниковых тонких пленок и использование их в качестве чувствительных слоев для датчиков газа и является на сегодняшний день актуальным направлением в исследовании материалов.

В работе рассмотрены условия получения новых перспективных нано-композитов на основе газочувствительных металлооксидных элементов 8п02 и У203, которые не образуют между собой химических соединений. Оксид иттрия будет препятствовать росту больших зерен 8п02 при термообработке. Нанокомпозиты 8п02 : У2Оз могут проявлять повышенную активность поверхностных состояний, что улучшит газочувствительные свойства пленок. Ранее было установлено, что у нанокомпозитов 8п02: 8Ю2 с 1 ат.% Б! улучшаются газочувствительные свойства 8п02, поэтому для работы были выбраны тестовые структуры датчиков газа на их основе, удобные для исследования вольт-амперных характеристик (ВАХ).

Цель работы заключалась в синтезе и исследовании пленок-нанокомпозитов на основе 8п02 с оксидами иттрия и кремния для получения материалов с наименьшим размером зерна и исследовании газочувствительных свойств тестовых структур датчиков газов с использованием вольт-амперных характеристик.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) выбрать методику изготовления пленок-композитов с различным содержанием Бп02 и У203;

2) определить состав и структуру тонких пленок на основе диоксида олова методами рентгеновского микроанализа, атомно-силовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии;

3) исследовать влияние температурной обработки тонких пленок-композитов 8п02 : УгОз на их структуру и стабилизацию электрических параметров, исследовать электрофизические свойства пленок с различным содержанием примеси иттрия;

4) исследовать газовую чувствительность пленок-композитов 8п02 : У203 с различным содержанием иттрия к парам различных газов в воздухе;

5) исследовать механизмы протекания тока и реакционную способность чувствительных слоев тестовых структур микроэлектронных датчиков газа на основе 8п02 : 810? с использованием вольт-амперных характеристик;

6) исследовать газовую чувствительность тестовых структур микроэлектронных датчиков газа с использованием вольт-амперных характеристик.

Объектами исследований служили тонкие пленки 8п02 : У203 с содержанием примеси иттрия до 6 ат.%, изготовленные методом ионно-лучевого распыления, а также тестовые структуры микроэлектронных датчиков газов на основе 8п02: 8Ю2 (1 % 81), изготовленные методом реактивного магнетронного распыления олова на постоянном токе.

Научная новизна работы

1. Установлены режимы изотермического отжига, необходимые для образования нанокристаллов с размером зерен от 5 до 10 нм в пленках-композитах на основе 8п02 с добавками оксида иттрия (Т = 400 °С, I > 2 ч.).

2. Определены состав и морфология пленок-композитов 8п02 : У20з с различным содержанием примеси иттрия, изготовленных методом реактивного ионно-лучевого распыления. Установлено, что с увеличением примеси иттрия от 0,36 ат.% до 6 ат.% в композите 8п02: У20з размер зерна уменьшается от 40 нм до 5 нм соответственно.

3. Уменьшение размера зерна в композите 8п02: У20з приводит к снижению температуры максимальной газовой чувствительности к парам этано-

ла, ацетона, формальдегида и изопропилового спирта на несколько десятков градусов Цельсия.

4. Определен характер температурных зависимостей газовой чувствительности тестовых структур датчиков газа на основе Sn02: Si02 с помощью вольт-амперных характеристик. Показано, что максимальная газовая чувствительность к парам этанола наблюдается при температуре 150 °С. Эта температура на 200 °С меньше, чем температура максимальной газовой чувствительности датчика, определенная по измерению сопротивления чувствительного элемента в парах исследуемого газа.

Практическая значимость работы

1. Новые данные об электрофизических и газочувствительных свойствах пленок-композитов на основе диоксида олова в зависимости от их состава могут быть использованы для улучшения газочувствительных параметров датчиков газов и снижения их потребляемой мощности.

2. Предложена методика определения газовой чувствительности по измерению вольт-амперных характеристик тестовых структур датчиков газа Sn02: Si02 с Pt-контактами.

Основные положения, выносимые на защиту

1. В нанокомпозите на основе диоксида олова с добавкой оксида иттрия в количестве до 6 ат. % размер зерна уменьшается от 40 до 5 нм с ростом концентрации иттрия.

2. Температура максимальной газовой чувствительности у пленок-нанокомпозитов Sn02: Y203 к парам этанола, ацетона, изопропилового спирта и формальдегида в воздухе по сравнению с нелегированной пленкой Sn02 уменьшается на несколько десятков градусов Цельсия.

3. Механизм газовой чувствительности пленок-композитов SnO?: У20з при взаимодействии с этанолом, ацетоном, формальдегидом и изопропило-вым спиртом в воздухе описывается моделью ультрамалых частиц для пленок-композитов с размером зерна меньшим, чем удвоенная дебаевская длина экранирования.

4. Из измерений ВАХ тестовых структур датчиков газа на основе Sn02: Si02 с Pt-контактами установлено, что температура максимальной газовой чувствительности к парам этанола на 200 °С ниже, чем температура максимальной газовой чувствительности тестовых структур датчиков газа, определенная по измерению сопротивления чувствительного элемента.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» (Воронеж, 2006 - 2009); 37 Международном научно - методическом семинаре "Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах" (Москва 2006); VI Всероссийской школе-конференции «Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы) (Воронеж 2007, 2008); VII, VIII, IX Международной научной конференции «Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии» (Кисловодск,-2007 - 2009); Международной научной конференции «Актуальные проблемы физики твердого тела» (Минск, 2007 -2009); VII Международной научно-практической конференции «Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам» (Санкт-Петербург, 2011); II Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пожарная безопасность: проблемы и перспективы» (Воронеж, 2011); Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности - 2012» (Москва, 2012); III Всеросийской научно-практической интернет-конференции курсантов, слушателей, студентов и молодых ученых с международным участием (Воронеж, 2012).

Публикации

По материалам диссертации опубликованы 30 научные работы, в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных

в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателем выполнены: [3, 5 - 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20] исследования электрофизических и газочувствительных свойств нанокомпозитов 8п02 : У2Оз, морфологии и размера зерна пленок, обработка и аппроксимация результатов измерений при помощи персонального компьютера (ПК); [23 - 28, 30] исследования электрофизических и газочувствительных свойств тестовых структур датчика газа с использованием вольт-амперных характеристик.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы из 104 наименований. Основная часть работы изложена на 137 страницах, содержит 4 таблицы и 64 рисунка.

Работа выполнялась по плану работ ГБ 2004.34 «Исследование полупроводниковых материалов (81, А3В5, А4В62), приборов и технологии их изготовления» (№ г.р. 0120.0412888) и РФФИ 07-02-92102 ГФЕН_а «Синтез и влияние структуры поверхности на газочувствительные свойства тонкопленочных нанокомпозитов на основе 8п02» (№ г. р. 0120.0851343), РФФИ 08-02-99005-р_офи «Микроэлектронный датчик и индикатор токсичных и взрывоопасных газов на его основе» (№ г. р. 0120,0851345), РФФИ 12-02-91373-СТ_а «Физические свойства нанокомпозитных порошков и тонких пленок (8п02)х^п0)1.ч (х=0-1), синтезированных различными методами» (№ г.р. 0120.1263655).

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Русских, Елена Алексеевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Апробирован способ изготовления пленок-композитов 8п02:У20з методом ионно-лучевого реактивного распыления на переменном токе составной металлической мишени в атмосфере аргон-кислород. Установлено, что содержание примеси иттрия в изготовленных образцах изменяется от 6,15 ат.% до 0,36 ат.%.

2. Экспериментально определен режим термообработки образцов для формирования нанокристаллической структуры и стабилизации электрических параметров: Т = 400 °С, г > 2 часа. Время отжига определялось полной стабилизацией сопротивления исследуемых образцов.

3. По данным атомно-силовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения экспериментально установлено, что с увеличением концентрации примеси У от 0,36 ат.% до 6,15 ат.% в пленке 8п02:У20з размер зерна кристаллов уменьшается от 40 нм до 5 нм. В на-нокомпозите 8п02:У203 (5 ат.% иттрия) определен интервал между смежными рядами атомов, который составляет 0,33 нм, что с точностью ~ 4% соответствует значению С = 0,3185 нм ориентации (110) 8п02 кристаллической решетки типа рутила. Таким образом, показано, что микрокристаллиты представляют собой кристаллы 8п02. Отдельную кристаллическую фазу У20з на микрофотографиях обнаружить не удалось. Величина шероховатости и данные НЯТЕМ соответствуют среднему размеру зерен в пленке.

4. С помощью эффекта Холла по методу Ван дер Пау найдены подвижность и концентрация свободных носителей заряда и удельное сопротивление пленок 8п02:У20з. Определено, что значение подвижности увеличивается с увеличением концентрации примеси иттрия от 9,27 см /В с до 59,99 см /В с, а значение концентрации свободных носителей заряда в образцах с ростом процентного содержания примеси уменьшается на три порядка от 5,03 1019 см"3 для 0,36 ат.% иттрия до 1,63-1016 см"3 для 6 ат.% иттрия. Удельное сопротивление с ростом содержания примеси иттрия увеличивается от 496,48 Ом/п до 21306 Ом/п.

5. Из экспериментальных значений электрических параметров пленок-композитов Sn02:Y203 выполнен расчет дебаевской длины экранирования и оценка механизмов газовой чувствительности. Установлено, что для пленок с содержанием примеси 0,36 ат.% иттрия справедлива зернограничная модель газовой чувствительности, для содержания примеси иттрия от 1 до 2 ат.% работает модель «узкого горла», а от 2 ат.% до 6 ат.% примеси иттрия справедлива модель ультрамалых частиц.

6. Исследована газовая чувствительность пленок-композитов Sn - Y -О на основе диоксида олова к парам этанола, ацетона, изопропилового спирта, формальдегида в воздухе. Установлено, что наибольшей чувствительностью ко всем исследуемым веществам в воздухе обладает образец с концентрацией 4,7 ат.% иттрия. Показано, что при легировании диоксида олова иттрием максимальная температура газовой чувствительности снижается на 100 - 160 °С.

7. Из исследуемых ВАХ тестовых структур Sn02 : Si02 микроэлектронных датчиков газа определены механизмы протекания тока и напряженность электрического поля. Отработана методика определения газовой чувствительности тестовых структур микроэлектронных датчиков газов на основе Sn02 : Si02 (1% Si) с помощью вольт-амперных характеристик.

8. Исследование газовой чувствительности с помощью ВАХ тестовых структур датчика газа к парам этанола в воздухе показало, что максимальная газовая чувствительность наблюдается при 150 °С при напряжении 15 В. Эта температура на 200 °С меньше, чем температура максимальной газовой чувствительности датчика определенной по измерению сопротивления чувствительного элемента в парах исследуемого газа.

Автор выражает признательность и благодарность профессору С.И. Рембезе, а также A.B. Ситникову, Б.Л. Агапову, М.В. Гречкиной и В.А. Бу-слову за помощь и сотрудничество при изготовлении образцов и исследовании физических параметров пленок-композитов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Русских, Елена Алексеевна, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Виглеб Г. Датчики: устрйство и применение / Г. Виглеб. М.: Мир, 1989. 196 с.

2. Figaro: датчики газов. М.: Издательский дом «Додэка - XXI», 2002.

64 с.

3. С. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe. Grain size effects on gas sensitivity of porous Sn02 - based elements / C. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // Sensor and Actuators. - 1991.- Vol. B. - № 3. - P. 147 - 155.

4. Электрические и оптические свойства полупроводниковых пленок на основе Sn02 и Si02 / С.И. Рембеза, Т.В. Свистова, Е.С. Рембеза, Г.В. Горлова // Электротехника.- 2004.- Т.10.-С. 10-14.

5. Структура и электрофизические свойства нанокомпозита SnOx:MnOy/ Е.С. Рембеза, Т.В. Свистова, С.И. Рембеза, А.С. Комарова, Н.Н. Дырда // Нано- и микросистемная техника. -2006. -Т.4. -С. 27-29.

6. Спиваковский В. Б. Аналитическая химия олова. В.Б. Спиваковский.-М., 1975.

7. Физико-химические свойства окислов. Справочник / Г.В. Самсонов и др.- М.: Металлургия, 1978.-390 с.

8. Лазарев В.Б. Химические и физические свойства простых оксидов металлов / В.Б. Лазарев, В.В. Соболев, И.С. Шаплыгин. -М.: Наука, 1983.-239 с.

9. Bertrand J. Etude électrique et spectroscopique de l'influence de l'électrode sur les capteurs de gaz à base de Sn02. Pour obtenir le grade de Docteur, 2008.

10. Adler D. The properties of oxides / D. Adler // Solid State Phys.-1968.-Vol. 21.-P. 1 -79.

11. Dahl J.P. Energy bands of Cu20 / J.P. Dahl, A.C. Switendick // J. Phys. Chem. Solids.-1966. -Vol. 27. -No. 6,- P. 931 - 942.

12. FierroJ.L.G. Metal Oxides/J.L.G. Fierro. New York, 2006. Chapter 6,

178 p.

13. Панкратов E.M. Технология полупроводниковых слоев двуокиси олова / Е.М. Панкратов, В.П. Рюмин, Н.П. Щелкина.-М.: Энергия, 1969.-56 с.

14. Рогинский С.З. Адсорбция и катализ на неоднородных поверхностях / С.З. Рогинский. - М.: АН СССР, 1948. - 278 с.

15. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции / Ф.Ф. Волькенштейн. -М.: Наука, 1987.-432 с.

16. Волькенштейн Ф. Ф. Физико-химия поверхности полупроводников / Ф.Ф. Волькенштейн. - М.: Наука, 1973. - 400 с.

17. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И.А. Мясников, В.Я. Сухарев, Л.Ю. Куприянов, С.А. Завьялов. - М.: Наука, 1991.-327 с.

18. Мясоедов Б. Ф. Химические сенсоры: возможности и перспективы / Б. Ф. Мясоедов, А.В. Давыдов // Журнал аналитической химии.- 1990.- Т. 45. С. 1259-1266.

19. Волькенштейн Ф. Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводника при хемосорбции / Ф. Ф. Волькенштейн // Успехи физических наук. - Т. 90.-Вып. 2. - 1966.

20. Румянцева М. Н. Химическое модифицирование и сенсорные свойства нанокристаллического диоксида олова: автореф. дис. на соискание ученой степени д.т.н. М.Н. Румянцева. - Москва, 2009.

21. Гаськов A.M. Румянцева М.Н. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров / A.M. Гаськов, М.Н. Румянцева // Неорганические материалы,- 2000.- №3,- С. 369-378.

22. Influence of oxygen backgrounds on hydrogen sensing with Sn02 nano-materials / M. Hubner, R.G. Pavelko, N. Barzan, U. Weimar // Sensor and Actuators В : Cem.-2011.

23. N. Barsan. Conduction model of oxide gas sensors / N. Barsan, U. Weimar//J. Electroceramics-2001.- № 7.-P.143 - 167.

24. Y. Shimizu. Basic Aspects and Challenges of Semiconductor Gas Sensors / Y. Shimizu, M. Egashira // J. MRS Bulletin. - 1999.- V.24. - №6.- P. 18-24.

25. Modeling of sensing and transduction for p-type semiconducting metal oxide based gas sensors / N. Barsan, C. Simon, T. Heine, S. Pokhrel, U. Weimar // J. Electroceramics.-2010.- № 25.-P. 11-19.

26. Study on the sensing mechanism of tin oxide flammable gas ensor using the Hall effect / M. Ippommatsu, H. Ohnishi, H. Saski, T. Matsumoto // J. Appl. Phys. - 1991,- Vol. 69(12). - №15.- P. 8368 - 8374.

27. Barsan N. MOX semiconductor surfaces & bulk properties (electrical-point of view) & conduction models of MOX semiconductors. Selectivity, Sensit-viti, Stabiliti. Summer shcoll, Igora, Konevets Island, 2011.

28. Relationship between gas sensitivity and microstructure of porous Sn02/ С. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // J. Electrochem. Soc. - 1990.- Vol.58-№ 12,-P. 1143 -1148.

29. Effect of Arsenic Segregation on the Electrical Properties of Grain Boundaries in Polycrystalline silicon / C.Y. Wong, C.R. Grovenor, P.E. Batson, P.A. Smith // J. Appl. Phys.- 1985.-V.57.-№2.-P.438-442.

30. Шалимова К.В. Физика полупроводников / К.В. Шалимова. -М.: Энергоатомиздат, 1985. - 392 с.

31. Зи С.М. Физика полупроводниковых приборов / С.М. Зи; пер. с англ. под ред. Р.А. Суриса. - М.: Мир, 1984. Кн.1 - 456 с.

32. Митрофанов К.В. Особенности температурных зависимостей электрических характеристик структур Ge2Sb2Te5, измеренных с использованием методов атомно-силовой микроскопии / К.В. Митрофанов, А.П. Авачёв, Н.С. Климов//Вестник РГРТУ. 2010. № 1 (Вып. 31).

33. Подгорный Ю. В. Токи утечки в тонких сегнетоэлектрических пленках / Ю. В. Подгорный, К. А. Воротилов, А. С. Сигов // Физика твердого тела,- 2012,- Том 54. Вып. 5.- С.859 - 862.

34. Ламперт М. Инжекционные токи в твердых телах / М. Ламперт, П. Марк.-М.: Мир, 1973.-416 с.

35. Лазарев В.Б. Электропроводность окисных систем и пленочных структур / В.Б. Лазарев, В.Г. Красов, И.С. Шаплыгин. - М.: Наука, 1979. -168 с.

36. Кучис Е.В. Гальваномагнитные эффекты и методы их исследования / Е.В. Кучис. - M.: Радио и связь, 1990.- 264 с.

37. Rçkas M., Szklarski Z. Defect chemistry of antimony doped Sn02 thin films / M. Rçkas, Z. Szklarski // Bull. Polish Academy Sei. Chem.-1996.-V.44,-№3.-P. 155-177.

38. Гутман Э.Е. Влияние адсорбции свободных атомов и радикалов на электрофизические свойства полупроводниковых окислов металлов / Э.Е. Гутман // Журнал физической химии. - 1984. - T. LV1II. - Вып.4. - С. 801 -821.

39. Киселев В.Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках / В.Ф. Киселев. - М.: Наука, 1970. - 399 с.

40. Воронов П. Е. Оптические и электрофизические свойства тонких наноструктурных пленок Sn-O-In, полученных методом высокочастотного магнетронного распыления: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.27.06 / Воронов Павел Евгеньевич. - Ставрополь, 2009. 124 с.

41. Кошелева H. Н. Электрофизические и газочувствительные свойства нанокристаллических пленок-композитов на основе диоксида олова: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.27.01 / Кошелева Наталья Николаевна. Воронеж, 2008.

42. Шматова Ю. В. Электрофизические свойства нанокомпозитов на основе Sn02 : Zr02 и Sn02 с добавлением многостенных углеродных нанот-рубок: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.27.01 / Шматова Юлия Васильевна. Воронеж, 2011.

43. Song P. Preparation, characterization and acetone sensing properties of Ce-doped Sn02 hollow spheres / P. Song, Qi Wang, Z. Yang // Sensor and Actuators В V. 173. P. 839- 846, 2012.

44. Влияние водорода на электропроводность оксида индия, легированного иттрием / И.В. Бабкина, И. В. Золотухин, Ю. Е. Калинин, А. В. Ситников // Вестник Воронежского государственного технического университе-та.-Т. 4.-№ 10.- С. 60 - 62. 2008.

45. Газовая чувствительность границ раздела в полупроводниковых материалах / Р.Б. Васильев, Л.И. Рябова, М.Н. Румянцева, А.М. Гаськов // Сен-сор.-2005. - № 1 ( 14). - С. 21 - 49.

46. Korotcencov G. Gas response control through structural and chemical modification of métal oxide films: state of the art and approaches / G. Korotcencov // Sensor and Actuators В 107. 2005. P. 209 - 232.

47. Золотухин И.В. Новые направления физического материаловедения / И.В.Золотухин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней - Воронеж.: ВГУ,- 2000. 360. с.

48. Куликов Д. Ю. Тонкопленочная технология изготовления функциональных элементов газовых сенсоров: дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.27.01 / Куликов Дмитрий Юрьевич.-Воронеж, 2007.-92 с.

49. Агрегат непрерывного действия 01НИ-7-006. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. дЕМ3.273.038ТО, 1979.

50. Особенности конструкции и технологии изготовления тонкопленочных металлооксидных интегральных сенсоров газов / С.И. Рембеза, Д.Б. Просвирин, О.Г. Викин, Г.А.Викин, В.А. Буслов, Д.Ю. Куликов // Сенсор.-2004,- № 1(10).- С. 20-28.

51. Джоветт Ч.Е. Технология тонких и толстых пленок для микроэлектроники: пер. с англ. / Ч.Е. Джоветт. -М.: Металлургия, 1980.-112 с.

52. Технологические схемы изготовления микроэлектронных датчиков газов / С.И. Рембеза, Д.Б. Просвирин, О.Г. Викин, Г.А. Викин, В.А. Буслов // Электроника и информатика: материалы IV Междунар. науч.-техн. конф.- М.: МИЭТ, 2002,- С. 342 - 343.

53. Инструкция к пользованию. Микроинтерферометр Линника МИИ-4. - Л.: ЛОМО, 1978.-23 с.

54. Старосельский В.И. Физика полупроводниковых приборов микроэлектроники: учебное пособие / В.И. Старосельский. - М.: Юрайт, 2011.

55. Ковтонюк Н.Ф. Измерение параметров полупроводниковых материалов/Н.Ф. Ковтонюк, Ю.А.Концевой.-М.: Металлургия, 1972.-432 с.

56. Физические методы исследования материалов твердотельной электроники / С.И. Рембеза, Б.М. Синельников, Е.С. Рембеза, Н.И. Каргин. -Ставрополь.- 2002.- 32 с.

57. Смирнов В.И. Неразрушающие методы контроля параметров полупроводниковых материалов и структур / В.И. Смирнов. - Ульяновск: УлГТУ, 2012,- 52 с.

58. Агарев В.Н. Измерения параметров полупроводников с помощью эффекта Холла: описание лабораторной работы / В.Н. Агарев, В.В. Карзанов, В.А. Пантелеев. - Нижний Новгород: ННГУ, 2002.

59. Батавин В.В. Измерение параметров полупроводниковых материалов и структур / В.В. Батавин, Ю.А. Концевой, Ю.В. Федоров. -М.: Радио и связь,-1985,- 284 с.

60. Рид Б. Электронно-зондовый микроанализ и растровая электронная микроскопия в геологии / Б. Рид. — М.: Техносфера, 2008.- 229 с.

61. Физические основы методов исследования структур и поверхности твердого тела / В.И. Троян, М.А. Пушкин, В.Д. Борман, В.Н. Тронин; под ред. В.Д. Бормана. - М.: МИФИ, 2008. - 260 с.

62. Воронцов В.А. Определение параметров ближнего порядка в расположении атомов аморфных веществ по данным электронографических исследований: учеб. пособие / В.А. Воронцов, Н.Д. Васильева.-М.: МЭИ, 2002.-6 с.

63. Природа изменений физических свойств поликристаллических тонких пленок Sn02, вызванных термообработкой / А.И. Иващенко, И.В. Хоро-шун, Г.А. Киоссе, И.Ю. Марончук, В.В. Попушой // Кристаллография-1997.-Т.42- №5.-С. 901-905.

64. Формирование структуры газочувствительных слоев диоксида олова, полученных магнетронным распылением/ P.M. Вощилова, Д.П. Димитров,

Н.И. Долотов, А.Р. Кузьмин, A.B. Махин, В.А. Мошников, Ю.М. Таиров // Физика и техника полупроводников.-1995.-Т.29- №11 .-С. 1987-1993.

65. Beensh-Marchwicka G. Influence of annealing on the phase composition, transmission and resistivity of Sn02 thin films / G. Beensh-Marchwicka, L. Krol-Stepniewska, A. Misiuk // Thin Solid Films.-1984.- Vol.113,- P.215 - 224.

66. Рембеза С. И. Термостабилизация микроэлектронных датчиков газов / С.И. Рембеза, Д.В. Русских // Твердотельная электроника и микроэлектроника: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2005. Вып. 5. С. 125 - 128.

67. Высокотемпературный отжиг тестовых структур полупроводниковых датчиков газов / Д. В. Русских, С. И. Рембеза, В. А. Буслов, Д. Ю. Куликов // Актуальные проблемы физики твердого тела: сб. докл. Междунар. науч. конф.- Минск, 2007.- Т. 2.- С. 375 - 377.

68. Максимович Н.П. Полупроводниковые сенсоры для контроля состава газовых сред / Н.П. Максимович , Д.Е. Дышель , Л.Э. Еремина // Журнал аналитической химии - 1990-Т.45-№7-С. 1312-1316.

69. Тарасова Е.А. Исследование газочувствительных свойств плёнок SnOx, легированных иттрием / Е. А. Тарасова, Т.В. Свистова // Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов, посвященную 50 - летию ВГТУ. - Воронеж: ВГТУ, 2006.-С. 147 - 148.

70. Тарасова Е.А. Исследование газочувствительных свойств плёнок диоксида олова, легированных иттрием / Е. А. Тарасова // Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления: труды VIII Всерос. науч. конф. студентов и аспирантов.- Таганрог, 2006. -С. 298-299.

71. Повышение селективности с помощью использования нанокристал-лической плёнки Sn04:Y203 / Е. А. Тарасова, Е. С. Рембеза, С. И. Рембеза, Т.В. Свистова // ФТТ - 2007. Актуальные проблемы физики твердого тела: материалы Междунар. науч. конф. -Минск, 2007. С. 362 - 364.

72. Рембеза Е.С. Металлооксидные нанокомпозиты для газовой сенсорики // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Физика. Математика, 2006.- № 1,- с.74-77.

73. Рембеза С.И. Нужен ли человечеству искусственный нос? // Природа.- 2005.-№2,- с. 5- 12.

74. Ермолина Е.А. Морфология и электрофизические свойства нано-композитов Sn - Y - О с различным содержанием примеси / Е.А. Ермолина, С.И. Рембеза // Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов ВГТУ. - Воронеж: ВГТУ, 2008.- С. 182.

75. Морфология нанокристаллических плёнок с различной концентрацией примеси иттрия и марганца / Е. А. Ермолина, Е.С. Рембеза, Т.А. Ермолина, Т.В. Свистова // Химия твердого тела и современные микро- и нанотех-нологии: материалы VIII междунар. науч. конф. Кисловодск, 2008.-С. 30-31.

76. Кукуев В.И. Микроструктура и электропроводность сенсорных слоев диоксида олова / В.И. Кукуев, Е.С. Рембеза, Э.П. Домашевская // Перспективные материалы. - 2000. - №3. - С. 42-48.

77. Synthesis and Properties of Thin Film Nanocomposites Sn-Y-O for Gas Sensors / S. Rembeza, E. Rembeza, E. Russkih, N. Kosheleva // Sensors & Transducers, V 110, issue 11, November 2009, p. 71 - 77.

78. Использование нанокомпозитов SnO - У - О в качестве сенсорных слоёв датчиков газов / Е. А. Тарасова, Е. С. Рембеза, С. И. Рембеза, Т.В. Свистова // Нелинейные процессы и проблемы самоорганизации в современном материаловедении (индустрия наносистем и материалы): материалы VI Все-рос. школы-конф.- Воронеж, 2007. -С. 213 - 214.

79. Природа изменений физических свойств поликристаллических тонких пленок Sn02, вызванных термообработкой / Иващенко А.И., Хорошун И.В., Киоссе Г.А. и др. // Кристаллография.- 1997.- Т.42,- №5.- С.901-905.

80. Тарасова Е.А. Влияние состава плёнок Sn04: У20з на адсорбционную активность поверхностных состояний / Е. А. Тарасова, Т.В. Свистова // Сборник трудов победителей конкурса на лучшую научную работу студентов и аспирантов. - Воронеж: ВГТУ, 2007.- С. 125 - 126.

81. Sanon G. Growth and characterisation of tin oxide films prepared by chemical vapour deposition/ G. Sanon, A. Mansingh // Thin Solid Films - 1990-Vol.190.-P.287-301.

82. Формирование структуры газочувствительных слоев диоксида олова, полученных магнетронным распылением / Р. М. Вощилова, Д.П. Димитров, Н.И. Долотов, А.Р. Кузьмин, A.B. Махин, В.А. Мошников, Ю.М. Таиров // Физика и техника полупроводников.-1995.-Т.29-№11.-С. 1987-1993.

83. Gas sensor application of carbon nanotubes, int. Journal of ingineering and technology / M.Y. Faizah, A. Fakhrul-razi, R.M. Sider, A.G. Liew Abdulah // v.4. №1,2007, P. 106-113.

84. Рембеза E. С. Структура и электрофизические свойства полупроводниковых металлооксидных нанокомпозитов при взаимодействии с газами: дис. на соискание ученой степени доктора физ.-мат. наук: 01.04.10 / Рембеза Екатерина Станиславовна. Воронеж, 2006. С. 124-126.

85. Повышение селективности с помощью использования нанокристал-лической плёнки Sn0x:Y203 / Е. А. Тарасова, Е. С. Рембеза, С. И. Рембеза, Т.В. Свистова // ФТТ - 2007. Актуальные проблемы физики твердого тела: материалы Междунар. науч. конф.- Минск, 2007.- С. 362 - 364.

86. Тарасова Е.А. Оксидные нанокомпозиты Sn0x:Y203 - перспективный материал для газовой сенсорики / Е.А. Тарасова, С.И. Рембеза, Т.В. Свистова // Твердотельная электроника и микроэлектроника: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2007.- С. 60-63.

87. Структура и электрофизические свойства нанокомпозита Sn-Y-0 / Е. С. Рембеза, С. И. Рембеза, Е. А. Ермолина, М. В. Гречкина // Нано- и микросистемная техника. -2008.- № 6. -С. 19-22.

88. Наноструктурированные металл оксидные пленки - перспективные материалы для твердотельных сенсоров газов / С. И. Рембеза, Е. С. Рембеза, Н. Н. Кошелева, Е. А. Русских, Ю.В. Шматова // ФТТ - 2009. Актуальные проблемы физики твердого тела: материалы междунар. науч. конф. - Минск, 2009. - С. 362 - 364.

89. Мониторинг легковоспламеняющихся и взрывоопасных газов с использованием вольт-амперных характеристик тонкопленочных структур на основе диоксида олова / Д.В. Русских, Е. А. Русских, В.Е. Туев, A.B. Калач // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: материалы VII Междунар. науч.-практ. конф.-СПб, 2011.-С.142-145.

90. Русских Д. В. Релаксация электросопротивления твердотельных датчиков газов под влиянием внешних воздействий: дис. на соискание ученой степени кандидата техн. наук: 05.27.01 / Русских Дмитрий Викторович.-Воронеж, 2009.-С. 93.

91. Тутов Е.А. Механизмы токопереноса в структуре Al/ZnO/Si / Е.А. Тутов, Ф.А. Тума, В.И. Кукуев // Конденсированные среды и межфазные гра-ницы.-2006. Т. 8,- №4. С. 334 - 340.

92. Русских Е.А. Измерение вольт-амперных характеристик тестовых структур на основе тонких пленок Sn02:l%Si / Е. А. Русских, С.И. Рембеза, Е. С. Рембеза // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2012. Т. 8. -№ 10.2.- С. 59 - 62.

93. Бунаков A.A. Исследование особенностей переноса зарядав многослойных МДМ и МДП структурах на основе полидифениленфталида: дис.на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук: 01.04.07 / Бунаков Андрей Анатольевич. -Уфа, 2006.

94. Вольт-амперные характеристики тонкопленочных газочувствительных структур на основе оксида олова / В. В. Симаков, О. В. Якушев, А. И. Гребенников, В. В. Кисин // Письма в ЖТФ. 2005,- Т. 31.- Вып. .8.- С. 52- 56.

95. Влияние температуры на вольт-амперные характеристики тонкопленочных газочувствительных структур / В. В. Симаков, О. В. Якушев, А. И. Гребенников, В. В. Кисин // Письма в ЖТФ. 2006.-Т. 32. Вып. 2,- С. 52- 58.

96. Райкерус П.А. Электропроводность тонких диэлектрических пленок: методическое пособие по лабораторной работе/ П.А. Райкерус.-Петрозаводск, 1984.

97. Федоренко Я. Г. Процессы токопереноса в тонких пленках оксидов лютеция и тербия на кремнии / Я. Г. Федоренко, JI. А. Отавина, С. В. Коре-нюк // Письма в ЖТФ,- Т. 26. Вып. 20,- 2000.- С.46 -51.

98. Русских Д.В. Диагностика опасных газов с использованием вольт-амперных характеристик тонкопленочных газочувствительных структур / Д.В. Русских, Е.А. Русских, В.Е. Туев // Пожарная безопасность: проблемы и перспективы: материалы II Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием.- Воронеж, 2011.- С. 24-26.

99. Использование вольт-амперных характеристик тонких пленок SnC>2 для улучшения характеристик датчиков горючих и взрывоопасных газов / Д.В. Русских, Е. А. Русских, С. И. Рембеза, В.Е. Туев // Вестник Воронежского института Государственной противопожарной службы.-2011.- № 1.-С. 32-35.

100. Конструктивно-технологические особенности сборки газовых сенсоров / В.В. Зенин, М.С. Котова, С.И. Рембеза, A.B. Рягузов, Е.А. Тарасова // Вестник Воронежского государственного технического университета.- 2007.Т. 3.-№2.-С. 209-212.

101. Детектирование горючих и взрывоопасных газов с использованием вольт-амперных характеристик газочувствительного слоя / Д.В. Русских, Е. А. Русских, A.B. Грищенко, В.Е. Туев // Проблемы техносферной безопасности - 2012: материалы Междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов,- М, 2012,- С. 92-93.

102. Русских Д.В. Адаптация полупроводниковых датчиков газов для их использования в горючих и взрывоопасных средах / Д.В. Русских, Е. А. Русских, В.Е. Туев // Материалы III Всероссийской науч.-практ. интернет-конференции курсантов, слушателей, студентов и молодых ученых с международным участием: Воронеж: ВИГПС. 2012,- С. 161-162.

103. Русских Е. А. Измерение вольт-амперных характеристик тестовых структур на основе тонких пленок SnCb / Е.А. Русских, С.И. Рембеза, Е.С.

Рембеза // Твердотельная электроника, микроэлектроника и наноэлектроника: межвуз. сб. науч. тр.- Воронеж, 2011. Вып. 10. С. 173 -176.

104. Русских Е.А. Измерение вольт-амперных характеристик тестовых структур на основе тонких пленок 8пОг: 1%81 в парах этанола в воздухе / Е.А. Русских, С.И. Рембеза // 52 научно-практическая конференциия студентов и преподавателей ВГТУ: Микроэлектроника.- Воронеж, 2012.- С. 7.