Технология изготовления диэлектрических мембранных конструкций для формирования чувствительных элементов датчиков концентрации газа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Веселов, Денис Сергеевич

• Веселов, Денис Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Веселов, Денис Сергеевич

СОДЕРЖАНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ И КОНСТРУКЦИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКОВ

КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА

1.1 Введение

1.2 Основные термины и их определения

1.3 Современные требования к средствам

анализа газообразных сред

1.4 Принцип действия и классификация

датчиков концентрации газа

1.5 Чувствительные элементы датчиков концентрации газа

1.6 Конструкции чувствительных элементов,

их характеристики и способы формирования

1.7 Выводы к первой главе 43 ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЛЁНОК

2.1 Введение

2.2 Проектирование в системах Бупорзуз ТСАЕ)

2.3 Постановка задачи моделирования

2.4 Модель мембранной конструкции, параметры моделирования

2.5 Моделирование распределения температуры на мембране из 8Ю2

2.6 Моделирование распределения температуры на мембране из 81зЫ4

2.7 Моделирование распределения температуры на четырёхслойной мембране из БЮг и 81зК4

2.8 Сравнение полученных результатов моделирования

2.9 Исследование процессов формирования мембранных плёнок

2.10 Выводы ко второй главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

АНИЗОТРОПНОГО ТРАВЛЕНИЯ КРЕМНИЯ

3.1 Введение

3.2 Формирование маскирующего термического окисления кремния

3.3 Поиск растворов для исследования травящих свойств

2

3.4 Исследование процессов травления

в водных растворах гидроокиси калия

3.5 Исследование процессов травления в водных

растворах гидроокиси тетраметиламмония

3.6 Исследование процессов травления в

растворах этилендиамина и пирокатехина

3.7 Выводы к третьей главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МЕМБРАННОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКОВ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА

4.1 Введение

4.2 Расположение изображений фотошаблонов

4.3 Комплект фотошаблонов для формирования рельефа в подложке

4.4 Комплект фотошаблонов для слоев металлизации

4.5 Выводы к четвёртой главе

ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ГРУППОВОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МЕМБРАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5.1 Введение

5.2 Устройство защиты при химическом травлении

5.3 Устройство стабилизации температуры и концентрации травителя

5.4 Последовательность технологических операций группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций

5.5 Исследование полученных мембранных конструкций

5.6 Выводы к пятой главе 118 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 120 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 147 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 148 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 149 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 150 ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология изготовления диэлектрических мембранных конструкций для формирования чувствительных элементов датчиков концентрации газа»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы.

Важнейшим критерием безопасности в современных промышленных и бытовых условиях, в условиях добычи полезных ископаемых и переработки сырья является осуществление постоянного сбора информации о химическом составе газообразных сред и своевременное выявление опасных концентраций токсичных и взрывоопасных газов. Для этих целей разработано множество различных датчиков концентрации газа, ключевыми элементами которых являются чувствительные элементы (ЧЭ). Непосредственное взаимодействие датчиков с исследуемой средой обеспечивает чувствительный слой (ЧС), формируемый на конструктивном основании ЧЭ. Именно ЧС во многом определяет характеристики датчиков и эффективность анализа газообразных сред в целом.

Для анализа газообразных сред широкое применение получили датчики, в которых измерение концентрации газа сопровождается предварительным нагревом ЧС, избирательно ускоряющим процессы, протекающие на поверхности и в объёме ЧС. Нагрев ЧС позволяет улучшить такие характеристики датчиков, как чувствительность, селективность и быстродействие за счёт получения температурных диапазонов измерения концентраций газов, в которых молекулы определяемых газов обладают наибольшей химической активностью по отношению к материалам ЧС. Рабочая температура ЧС для каждой комбинации материал ЧС - определяемый газ подбирается индивидуально и может достигать 1000°С. На возможность достижения высоких температур ЧС решающее влияние оказывает его теплообмен с окружающей средой через конструкцию ЧЭ. Отличительной особенностью конструкций ЧЭ таких датчиков является наличие нагревательного элемента и теплоизолирующей структуры, определяющей энергопотребление датчика и возможность его длительной эксплуатации от автономного источника питания [1-7].

Существует множество различных методов теплоизоляции ЧС, одним

из которых является использование подвесного монтажа ЧЭ за проволочные

4

выводы в корпусе, применение которого отличается значительным рассеянием тепла из-за больших размеров ЧЭ. Другим методом теплоизоляции ЧС является использование конструкций на основе подвешенных миниатюрных элементов, полученных в полостях кремниевых подложек методом анизотропного травления кремния, для которых затруднительно сочетание с технологиями формирования ЧС и характерны низкие теплоизолирующие свойства. Известны мембранные конструкции на основе пористого кремния, пригодные к формированию ЧЭ групповыми методами, но также обладающие низкими теплоизолирующими свойствами. Более эффективными являются мембранные конструкции на основе пористого оксида алюминия, но для них неприменимо групповое изготовление.

Наиболее эффективными являются диэлектрические мембранные конструкции, формируемые анизотропным травлением кремния, обладающие лучшими теплоизолирующими свойствами в сравнении с существующими аналогами. Известен способ изготовления ЧЭ для датчиков концентрации газа на основе диэлектрических мембранных конструкций, который сводится к получению мембранных конструкций и последующему формированию ЧС нанесением капли суспензии, содержащей материал ЧС в виде порошка. Подобные способы формирования ЧС является нетехнологичными, отличаются сложностью контроля характеристик ЧС и их воспроизводимости в процессе изготовления, а также не обеспечивают требуемого уровня выхода годных. Нанесение ЧС групповыми методами на заранее сформированные диэлектрические мембраны неприемлемо из-за их хрупкости. Поэтому, в настоящее время не существует технологий группового изготовления ЧЭ для датчиков концентрации газа на основе диэлектрических мембранных конструкций, разработка которой является актуальной задачей и реализуется в рамках данной работы.

Работа соискателя выполнена на кафедре «Микро- и наноэлектроники» НИЯУ МИФИ в рамках программ:

• Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.», НИР по государственному контракту Министерства образования и науки РФ № П1008 от 27.05.2010г.: «Конструктивно - технологическая разработка универсальных тонкоплёночных структур в качестве конструктивной основы газочувствительных датчиков», государственный регистрационный № 0120-1059701, 2010-2012 гг.;

• «Участник молодежного научно-инновационного конкурса - 2011» «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере»:

НИОКР по государственному контракту № 8994р/14043 от 19 апреля 2011г.: «Разработка технологии изготовления датчиков состава газа на тонких диэлектрических мембранах, полученных двухэтапным односторонним анизотропным травлением кремния», 2011 - 2012 гг.; НИОКР по государственному контракту № 10837р/16938 от 13 августа 2012 г.: «Создание технологии изготовления диэлектрической мембранной конструкции, полученной двухэтапным односторонним анизотропным травлением кремния, для группового производства высокоэффективных сорбционных датчиков состава газа», 2012-2013 гг.

Цель работы.

Целью работы является улучшение метрологических характеристик датчиков концентрации газа путём разработки технологии группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций для формирования чувствительных элементов. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Провести моделирование процессов импульсного нагрева и охлаждения для получения временного распределения температуры по площади мембран из различных диэлектрических материалов.

2. Получить и исследовать мембраны из диэлектрических материалов различного элементного состава, обосновать выбор наиболее пригодных к использованию в качестве теплоизолирующих мембран в рамках разрабатываемой технологии.

3. Провести исследование процессов анизотропного травления кремния, подобрать наиболее пригодные травящие составы и режимы травления для формирования необходимого рельефа в кремниевых подложках.

4. На основе проведённых исследований обосновать' диэлектрическую мембранную конструкцию для чувствительных элементов датчиков концентрации газа.

5. На основе проведённых исследований разработать последовательность технологических операций группового изготовления диэлектрических мембранных конструкции для чувствительных элементов датчиков концентрации газа.

6. Получить при помощи разработанной технологии группового изготовления диэлектрические мембранные конструкции для чувствительных элементов датчиков концентрации газа и исследовать их характеристики.

Объекты и методы исследования.

Объектами исследования являются диэлектрические мембраны, получаемые на поверхности кремниевых подложек, и технологические процессы их получения.

Моделирование процессов импульсного нагрева и охлаждения для получения временного распределения температуры по площади диэлектрических мембран проводилось с помощью пакета программ 8еп1аиги8 ТСАБ.

Исследование элементного состава диэлектрических пленок проводилось методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии на спектрометре КгаЮв ХБАМ-БОО.

Исследование механических напряжений в диэлектрических мембранных пленках проводилось косвенным методом по их деформациям.

Исследование равномерности травления, бокового растрава и соотношения скоростей травления кремния и термического окисла кремния в различных травящих составах проводились методом измерения профиля поверхности на профилометре VEECO Dektak 150.

Достоверность результатов.

Достоверность результатов в проведённых исследованиях подтверждается воспроизводимой технологией группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций с заданными свойствами, корректностью применения методов измерения параметров, внутренней непротиворечивостью результатов измерений, опытом успешного применения диэлектрических мембранных конструкций:

• в ООО «Аналит-МИФИ» в рамках выполнения работ по государственному контракту № 9175/р14916 от 06.05.2011 для формирования метал-лооксидных чувствительных слоёв и получения чувствительных элементов для датчиков концентрации газа;

• в НИЯУ МИФИ в рамках выполнения ОКР по теме: «Разработка многоканальных газовых детекторов с повышенной чувствительностью, селективностью и стабильностью на основе нанокристаллических оксидов металлов (nano-МОХ) с активацией поверхности для детектирования опасных газов» в рамках договора, выполняемого Российско-Европейским консорциумом, созданным для выполнения координированного проекта 7-й Рамочной программы научных исследований и технологических разработок Европейского Союза по направлению «Нано-технологии и нанонауки, материалы и новые промышленные технологии» (FP7) и Роснауки, № CP-FP 247768 S3 / 02.527.11.0008 для формирования чувствительных элементов датчиков концентрации газа на основе нанокристаллических оксидов металлов;

• в НИЯУ МИФИ на кафедре «Микро- и наноэлектроники» для формирования металлооксидных чувствительных элементов датчиков водорода и

постановки лабораторной работы «Полупроводниковый металлооксид-ный чувствительный элемент датчика водорода» по курсу «Микроэлектронные датчики и преобразователи». • решениями авторитетных экспертных советов о присвоении автору статуса победителя при участии:

- в 14-й Международной телекоммуникационной конференции молодых ученых и студентов «Молодежь и наука»;

- в 10-м конкурсе молодежных инновационных проектов технопарка МИФИ;

- в программе Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «Участник молодежного научно-инновационного конкурса 2011»;

- в 11-й Всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи (медаль НТТМ № 15, от 30.06.2011 г.);

- во Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области технических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки;

- во 2-м Национальном конкурсе инновационных проектов (в специальной номинации государственной корпорации «РОСАТОМ»),

Научная новизна.

Научная новизна заключается в получение новой технологии группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций для формирования чувствительных элементов датчиков концентрации газа совместимой, как с толстоплёночными, так и с тонкоплёночными технологиями группового формирования чувствительных слоёв. При этом получены следующие научные результаты:

1. Предложен новый способ формирования диэлектрических мембранных конструкций для чувствительных элементов датчиков концентрации газа, в основе которого лежит разделение анизотропного травления крем-

ния на два этапа, позволяющий проводить все технологические этапы изготовления групповым методом.

2. Определены предпочтительные травящие составы, режимы их приготовления, а также режимы проведения процессов травления для формирования технологии группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций. Для этого исследованы процессы анизотропного травления кремния в различных щелочных растворах.

3. Предложен способ формирования разноуровневого рельефа в подложках применением комбинации травлений в исследованных растворах, позволяющий проводить разделение подложек на отдельные кристаллы по окончании процесса изготовления разламыванием по разделительным полосам и обеспечивающий жёсткость подложек на протяжении всего технологического цикла изготовления.

4. Выявлен, предпочтительный для формирования мембран на кремниевых подложках, состав мембранных плёнок и толщина подслоя термического окисла кремния. Для этого исследованы на предмет возникновения механических напряжений при нагреве мембранные конструкции с диэлектрическими плёнками различного элементного состава.

5. На основе проведённых исследований разработана диэлектрическая мембранная конструкция, представляющая собой кремниевую подложку со сквозной полостью, покрытой диэлектрической мембраной, оптимальный габаритный размер которой для разработанной технологии составляет 2><2 мм.

Практическая значимость.

Практическая значимость работы определяется следующими результатами:

1. Предложен способ формирования диэлектрических мембранных плёнок реактивным магнетронным распылением на подслой термического окисла кремния толщиной 100 нм, обеспечивающий их защиту от кон-

такта с травителем, но не способствующий возникновению критических механических напряжений в мембранах в процессе нагрева.

2. Проведено исследование различных режимов анизотропного траления кремния в растворах этилендиамина с добавлением пирокатехина, определены скорости травления кремния и термического окисла кремния, равномерности травления и периоды сохранения травящих свойств растворов. Получены растворы, позволяющие достигать равномерности травления кремния на уровне 1-2 мкм при глубине протрава более 150 мкм, проводить травление без образования V-образных канавок по периметру полостей травления и выпадения твёрдого осадка, локально блокирующего процесс травления.

3. Разработано устройство герметичной защиты подложек при одностороннем анизотропном травлении кремния, содержащее светодиод для контроля остаточной толщины кремния по изменению цвета мембран.

4. Разработано устройство стабилизации температуры и концентрации тра-вителя при анизотропном травлении кремния, позволяющее повысить равномерность травления и обеспечить режимы плавного нагрева и охлаждения подложек в устройстве герметичной защиты, чем снизить возникающие механических напряжений в подложке.

5. Получены теплоизолирующие диэлектрические мембранные конструкции для чувствительных элементов датчиков концентрации газа, на которых мощность нагрева чувствительного слоя до температуры 450°С составляет 30 мВт, а максимальная температура нагрева - 850°С.

6. Полученные, при помощи разработанной групповой технологии изготовления, диэлектрические мембранные конструкции применялись для формирования на их основе чувствительных элементов датчиков концентрации газа, используемых в рамках выполнения двух ОКР по государственным контрактам № 9175/р14916 от 06.05.2011 и № CP-FP 247768 S3 / 02.527.11.0008, и для постановки лабораторных работ по

курсу «Микроэлектронные датчики и преобразователи» на кафедре «Микро- и наноэлектроники» НИЯУ МИФИ.

7. Получен патент РФ на изобретение № 2449412 «Способ изготовления универсальных датчиков состава газа».

Внедрение результатов работы.

1. Полученная диэлектрическая мембранная конструкция использовалась ООО «Аналит-МИФИ» в рамках выполнения работ по государственному контракту № 9175/р14916 от 06.05.2011 для формирования на её основе металлооксидных чувствительных слоев и получения чувствительных элементов для датчиков концентрации газа.

2. Полученная диэлектрическая мембранная конструкция использовалась НИЯУ МИФИ в рамках выполнения ОКР по теме: «Разработка многоканальных газовых детекторов с повышенной чувствительностью, селективностью и стабильностью на основе нанокристаллических оксидов металлов (папо-МОХ) с активацией поверхности для детектировании опасных газов» в рамках договора, выполняемого Российско-Европейским консорциумом, созданным для выполнения координированного проекта 7-й Рамочной программы научных исследований и технологических разработок Европейского Союза по направлению «Нано-технологии и нанонауки, материалы и новые промышленные технологии» (РР7) и Роснауки, № СР-БР 247768 БЗ / 02.527.11.0008 для формирования чувствительных элементов датчиков концентрации газа на основе нанокристаллических оксидов металлов.

3. Полученная диэлектрическая мембранная конструкция и использовалась на кафедре «Микро- и наноэлектроники» НИЯУ МИФИ для формирования на её основе металлооксидного чувствительного элемента датчика водорода и постановки лабораторной работы «Полупроводниковый ме-таллооксидный чувствительный элемент датчика водорода» по курсу «Микроэлектронные датчики и преобразователи».

Основные положения и результаты, выносимые на защиту.

1. Новый способ группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций для чувствительных элементов датчиков концентрации газа, основанный на формировании мембранной плёнки методом реактив-

ного магнетронного распыления и формировании мембранной конструкции методом двухэтапного одностороннего анизотропного травления кремния.

2. Методика проведения анизотропного травления кремния с использованием чередования травлений в водных растворах гидроокиси калия и этилендиамина с пирокатехином, позволяющая сохранить слой маскирующего термического окисла кремния на протяжении всего технологического цикла изготовления и достигать необходимой равномерности травления.

3. Методика формирования в подложках рельефа разного уровня на основном этапе анизотропного травления кремния, позволяющая проводить разделение подложек на отдельные кристаллы, по окончании технологического цикла изготовления чувствительных элементов, разламыванием по разделительным полосам и сохранять при этом жёсткость подложек на протяжении технологического цикла изготовления.

4. Методика формирования диэлектрических мембранных плёнок на кремниевых подложках реактивным магнетронным распылением на подслой термического окисла кремния толщиной 100 нм, обеспечивающий защиту мембранной плёнки от контакта с травителем, но не способствующий возникновению критических механических напряжений в мембранах в процессе нагрева.

5. Технология группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций для чувствительных элементов датчиков концентрации газа совместимая, как с толстоплёночными, так и с тонкоплёночными технологиями группового формирования чувствительных слоёв.

Личный вклад автора.

Общая постановка и обоснование задачи исследований, обсуждение

полученных результатов, были выполнены автором совместно с научным руководителем.

Личный вклад автора заключается в разработке методики, проведение расчётов и моделирования процессов температурного распределения, исследовании процессов анизотропного травления, обосновании технологических режимов изготовления, выборе конструкции и материалов для её реализации,

топологическом проектировании, проведении практических работ по созданию и исследованию диэлектрической мембранной конструкции для чувствительных элементов датчиков концентрации газа.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации докладывались:

• на ежегодных научных сессиях НИЯУ МИФИ (2011 -2012);

• на международной конференции International Workshop on Sensor Technology (October 2010, Regensburg, Germany);

• на 14-й Международной телекоммуникационной конференции молодых ученых и студентов «Молодежь и наука» (февраль 2011, г. Москва);

• на 10-м конкурсе молодежных инновационных проектов технопарка МИФИ (февраль 2011, г. Москва);

• на 11-й Всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи (июнь 2011, г. Москва);

• на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области технических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки (сентябрь 2011, г. Москва).

Опубликованные результаты.

По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ: «Датчики и системы», «Ядерная физика и инжиниринг», «Дизайн и технологии» и один патент РФ на изобретение.

В совместных работах автору принадлежит проведение расчётов, топологическое проектирование, исследование анизотропного травления кремния, разработка технологического маршрута и отработка режимов процессов напыления, фотолитографии, химического травления, термического окисления, а также разработка конструктивных решений по односторонней герметизации образцов и автоматизации процесса анизотропного травления, вы-

полнение экспериментальных работ по изготовлению диэлектрической мембранной конструкции.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, пяти приложений и списка литературы, включающего 224 наименования. Общий объём диссертации составляет 151 страницу, включая 61 рисунок и 4 таблицы.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ И КОНСТРУКЦИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКОВ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА

1Л Введение

Работа посвящена разработке технологии группового изготовления диэлектрических мембранных конструкций для формирования на их основе чувствительных элементов (ЧЭ) датчиков концентрации газа, получению диэлектрических мембранных конструкций и исследованию их свойств.

Повсеместная необходимость отслеживания в реальном времени состояния окружающей среды, выявления и контроля допустимых концентраций горючих, токсичных и просто нежелательных или недопустимых, для определённых процессов, газов ставит задачи снижения пределов их обнаружения, повышения точности и селективности измерений, чем дает мощный толчок к развитию средств анализа газообразных сред[8]. Для этих целей разработано множество различных датчиков концентрации газа, ключевыми элементами которых являются ЧЭ. Конструкции ЧЭ являются основой для формирования чувствительных слоёв (ЧС), обеспечивающих непосредственное взаимодействие датчиков с исследуемой средой, и во многом определяют характеристики датчиков концентрации газа и эффективность анализа газообразных сред в целом.

В данной главе рассмотрены существующие конструкции ЧЭ датчиков концентрации газа, приведены требования и кратко изложены принципы, положенные в основу их работы, определены основные термины, а также проведён сравнительный анализ характеристик и приведены наиболее эффективные и перспективные конструкции ЧЭ.

1.2 Основные термины и их определения.

Газосигнализатор - прибор, имеющий устройство аварийной сигнализации, но не оснащенный отображающим устройством. Может содержать устройства подачи выходного сигнала, применяемого для активации отключающего и/или другого вспомогательного устройства [9,10].

16

Газоанализатор - прибор, предназначенный для измерения содержания компонентов в газообразных смесях. Обеспечивает выходной сигнал, как функцию концентрации компонентов газовой смеси [9,11].

Датчик - это средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем [12,13].

Преобразователь физической величины (ПФВ) - устройство, предназначенное для восприятия и преобразования контролируемой физической величины в выходной сигнал. ПФВ имеет точностные характеристики и не относится к средствам измерения [13].

Компонент датчика (ПФВ) - физически отделимая составная часть, предназначенная для реализации предписанной функции, может быть выполнена, как самостоятельное изделие, не является средством измерения [13].

Элемент датчика (ПФВ) - физически неотделимая составная часть, которая не может быть выполнен как самостоятельное изделие [14].

Чувствительный элемент (ЧЭ) - функциональная часть датчика (ПФВ), находящаяся под воздействием физической величины [13].

Чувствительность датчика (ПФВ) - характеристика, определяемая отношением изменения выходного сигнала к вызывающему его изменению измеряемой (контролируемой) физической величины [13].

Селективность датчика (ПФВ) - способность реагировать только на определённое вещество и не реагировать при этом на все остальные [15].

Преобразовательный элемент (ПЭ) - функциональная часть датчика (ПФВ), в которой происходит одно из ряда последовательных преобразований измеряемой (контролируемой) физической величины [13,16].

Нижний (верхний) концентрационный предел распространения пламени (НКПР, ВКПР) - минимальное (максимальное) содержание горючего вещества в однородной смеси с окислительной средой, при котором

возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника зажигания [17].

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 часов и не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отделённые сроки жизни настоящего и последующих поколений [18].

Для термина «сенсор» единого определения не установлено [19-23], поэтому во избежание возникновения двусмысленных формулировок в данной работе термин «сенсор» употребляться не будет.

1.3 Современные требования к средствам анализа газообразных сред.

Началом истории средств анализа газообразных сред считается рубеж 19 и 20 веков, когда впервые было сформулировано определение термина «датчик концентрации газа» - портативное устройство для определения концентрации компонентов газовых сред, включающее в себя ЧЭ и ПЭ. Объединение ЧЭ и ПЭ в единое аналитическое устройство стало принципиально новым подходом, основным достоинством которого являлась возможность использования устройства анализа вне лаборатории. За более чем вековую историю развития средств анализа газообразных сред выработано множество методик и разработано множество устройств на их основе [24-33]. Датчики концентрации газа нашли широкое применение в большинстве областей деятельности и просто в жизни человека [34,35]. Но даже сегодня большинство из них не является совершенным и полностью удовлетворяющим требованиям хотя бы по одной из характеристик, не говоря уже об их совокупностях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Веселов, Денис Сергеевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

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

2. Подлепецкий Б.И., Никифорова М.Ю. Химические датчики. М.: МИФИ, 2003, 80 с.

3. Агеев O.A., Мамиконова В.М., Петров В.В., Котов В.Н., Негоденко О.Н. Микроэлектронные преобразователи неэлектрических величин. Таганрог: ТРТУ, 2000, 153 с.

4. Обвинцева Л.А. Полупроводниковые металлооксидные сенсоры для определения химически активных газовых примесей в воздушной среде. // Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2008, т. 52, №2, с. 113-121.

5. Бубнов Ю., Голиков А., Казак А. Полупроводниковые газовые сенсоры и газоаналитические приборы на их основе. // Электроника: Наука, технология, бизнес. 2008, спецвыпуск, с. 72-76.

6. Козлов А.Г. Тепловые микросенсоры: классификация, основные типы. // Нано- и микросистемная техника. 2006, № 4, с. 2-13.

7. Козлов А.Г. Тепловые микросенсоры: конструктивные особенности. // Нано- и микросистемная техника. 2008, № 1, с. 16-28.

8. Каттралл Р.В. Химические сенсоры. Пер. с англ. М.: Научный мир, 2000г., 145 с.

9. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 52136-2003 (МЭК 61779-1-98). Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. Утверждён 14.11.2003. Введен 01.07.2004. Недействующий.

10. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р ЕН 50194-2008. Газосигнализаторы электрические для детектирования горючих газов в жилых помещениях. Общие требования и методы контроля. Утверждён 19.05.2008. Введён 01.01.2009. Действующий.

11. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61207-1-2009. Газоанализаторы. Выражение эксплуатационных характеристик. Часть 1. Общие положения. Утверждён 10.12.2009. Введён 01.01.2011. Действующий.

12. Государственный стандарт СССР ГОСТ 16263-70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологий. Термины и определения. Утверждён 30.07.1970. Введен 01.01.1971. Переиздан 05.1983. Недействующий.

13. Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 51086-97. Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения. Утверждён 29.07.1997. Введен 01.07.1998. Действующий.

14. Подлепецкий Б.И., Гуменюк С.В., Никифорова М.Ю., Самотаев H.H. Лабораторный практикум по курсу «Датчики на основе микро- и нано-технологий». // Учебное пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2010, 56 с.

15. Фрайден Д. Современные датчики. Справочник. Пер. с англ. М.: Техносфера, 2005, 588 с.

16. Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 8.596-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. Утверждён 30.09. 2002. Введён 01.03.2003. Действующий.

17. Межгосударственный стандарт ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589-84). Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения. Утверждён 12.12.1989. Введен 01.01.1991. Переиздан 08.10.1999. Действующий.

18. ГН 2.2.5.686-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: Минздрав России. Введён 04.02.98.

19. Плэмбек Д. Электрохимические методы анализа. Пер. с англ. М.: Мир. 1985,496 с.

20. Краткая химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия. 1965, Том 4, 555 с.

21. Химическая энциклопедия. M.: Большая российская энциклопедия. 1995, Том 4, 639 с.

22. Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 52350.29.1-2010 (МЭК 60079-29-12007). Взрывоопасные среды. Часть 29-1. Газоанализаторы. Общие технические требования и методы испытаний газоанализаторов горючих газов. Утверждён 30.09.2010. Введен 01.01.2012. Действующий.

23. Тёрнер Э., Карубе И., Уилсон Дж. Биосенсоры: основы и приложения. Пер. с англ. М.: Мир. 1992 г., 615 с.

24. Файгель Ф. Капельный анализ органических веществ. Пер. с англ. М.: Госхимиздат, 1962, 836 с.

25. Егоров А.А. Датчики: принципы работы и области применения. // Chip news. 2009, № 5, с.23-36.

26. Петрухин О.М., Максименко О.О. Сенсоры в аналитической химии. // Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2008, т. 52, № 2, с. 3-6.

27. Шульц М.М. Исследования натриевой функции стеклянных электродов. // Учёные записки ЛГУ. Серия химических наук. 1953, т. 169, в. 13, с. 80156.

28. Clark L.C. Monitor and control of blood and tissue oxygen tension. // Transactions of the American society for artificial internal organs 2.1956, pp.41-48.

29. Grieshaber D., MacKenzie R., Voros J., Reimhult E. Electrochemical biosensors - sensor principles and architectures. // Sensors. 2008, v. 8, pp. 14001458.

30. Кучменко T.A. Применение метода пьезокварцевого микровзвешивания в аналитической химии. Воронеж.: Воронежская Государственная Технологическая Академия. 2001, 280 с.

31. Джексон Р.Г. Новейшие датчики. Пер. с англ. Языка М.: Техносфера. 2007, 384 с.

32. Бутурлин А.И., Габузян Т.А., Голованов Н.А. Газочувствительные датчики на основе металлоксидных полупроводников. // Зарубежная электронная техника. 1983, №10, с. 3-39.

33. Stetter J.R., Penrose W.R., Yao S. Sensors, chemical sensors, electrochemical sensors, and ECS. // Journal of the Electrochemical Society. 2003, v. 150, pp. S11-S16.

34. Арутюнян B.M. Микроэлектронные технологии - магистральный путь для создания химических твердотельных сенсоров.// Микроэлектроника. 1991, т. 20, №4, с. 337-355.

35. Како Н., Ямане Я. Датчики и микро-ЭВМ. Пер. с японского языка. Л.: Энергоатомизм. 1986, 120 с.

36. Стандарт организации ОАО Газпром № 10-2005. Методические указания по санитарно-химическому контролю воздушной среды на содержание углеводородов на объектах ОАО «Газпром», его дочерних обществ и организаций. Утверждён 05.08.2005. Введён 01.09.2005. Действующий.

37. Вредные вещества в промышленности. Часть 1. Органические вещества. Справочник для химиков, инженеров и врачей. Л.: Химическая литература. 1963, 832 с.

38. Государственный стандарт СССР ГОСТ 12.1.007-76. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности. Введён 01.01.1977. Действующий.

39. Государственный стандарт СССР. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введён 01.01.89. Действующий.

40. ГН 2.2.5.1313-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: Минздрав России. Введён 30.04.03.

41. Коровин Н.В. Гидразин. М.: Химия. 1980, 272 с.

42. Руководство по контролю вредных веществ в воздухе рабочей зоны. М.: Химия. 1991, 327 с.

43. Yamazoe N. Prospects and Challenges for Gas Sensors. // Proceedings of Eurosensors XIX, Barcelona, Spain. 2005,103.

44. Ding В., Wang M., Yu J., Sun G. Gas sensors based on electrospun nanofi-bers. // Sensors. 2009, v. 9, pp. 1609-1624.

45. Эггинс Б., Химические и биологические сенсоры. Пер. с англ. М.: Техносфера, 2005, 336 с.

46. Евдокимов А.В., Подлепецкий Б.И., Фоменко С.В. и др. Микроэлектронные датчики химического состава газов. // Зарубежная электронная техника. 1988, №2, с. 3-39.

47. Wang Y., Xu Н., Zhang J., Li G. Electrochemical sensors for clinic analysis.// IEEE, Sensors Journal. 2008, v. 8, p. 2043-2081.

48. Yu C.B., Wang Y.J., Lin Y.Q. et at. Газовый электрохимический сенсор S02 на основе мембраны из твердого электролита с протонообменными свойствами, модифицированной фосфорной кислотой. // Информационно - аналитический журнал «Мембраны». 2003, № 2(18), с. 135-139.

49. Лавров Г.В., Пономарева В.Г., Уваров Н.Ф. Чувствительный элемент электрохимического датчика парциального давления водорода в газовых смесях. // Патент РФ № 2094795, МКП: G01N27/407, приоритет 02.08.96.

50. Хайретдинов Э.Ф., Уваров Н.Ф., Пономарева В.Г., Лавров Г.В. Чувствительный элемент электрохимического датчика парциального давления водорода в воздухе. // Патент РФ № 2038592, МКП: G01N27/407, приоритет 02.11.1992.

51. Ремез И.Д. Чувствительный элемент электрохимического датчика водорода в газовых смесях. // Патент РФ № 2323437, МПК: GO 1 N27/407, приоритет 23.06.2006.

52. Кораблёва Е.А., Якушкина B.C., Некрасов Е.В. и др. Электрохимический элемент и способ его изготовления. // Патент РФ № 2379670, МКП: G01N27/407, приоритет 17.10.2008.

53. Mayer R., Reinhardt G., Gopel W. Thick film sensors for the parallel detection of 02 and N02 in exhaust gas. // Proceedings of Eurosensors XIII, Hague, Netherlands. 1999, pp. 247-250.

54. Fomenko S., Gumenjuk S., Podlepetsky B. et al. The influence of technological factors on the hydrogen sensitivity of MOSFET sensors. // Sensors and actuators. B: Chemical. 1992, № 11, pp. 7-10.

55. Маринина Jl.А. Микроэлектронный чувствительный элемент датчика газообразного водорода. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по спец. 05.11.14. Пенза, 2006, 169 с.

56. Коваленко А.В. Чувствительные элементы интегральных датчиков водорода на основе МДП-транзисторов. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05. М., 2008, 221 с.

57. Никифорова М.Ю. Сенсорные МДП-элементы для полупроводниковых интегральных водородочувствительных датчиков. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.05. М, 2003, 123 с.

58. Уточкин Ю.А. Водородочувствительные МДП-структуры, полученные методом лазерного напыления. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.07. М., 1994, 75 с.

59. Козленков В.П., Николаев И.Н., Уточкин Ю.А. Водородный сенсор на основе МДП-структуры. // Приборы и системы управления. 1991, № 6, с. 26-27.

60. Никифорова М.Ю., Подлепецкий Б.И. Интегральные сенсоры концентрации газов. // Датчики и Системы. 2002, № 4, с. 38 - 52.

61. Берёзкин В.А., Дмитриев В.К., Певгов В.Г., Шкуропат И.Г. Газочувствительный датчик на основе полевого транзистора и способ определения концентрации газов. // Патент РФ № 2169363, МПК: G01N27/00, приоритет 02.11.1998.

62. Березкин В.А., Борзов Е.И., Качуровский Ю.Г., Полубояринов Ю.М. и др. Газочувствительный датчик на основе полевого транзистора. // Патент РФ № 2061233, МПК: G01N27/12, приоритет 15.02.1993.

63. Gaponik N.P., Shchukin D.G., Kulak A.I., Sviridov D.V. A polyaniline-based microelectrochemical transistor with an electrocatalytic gate. // Mendeleev Communications. 1997, № 7, pp. 70-71.

64. Covington J.A., Gardner, J.W., Briand D., de Rooij N.F. A polymer gate FET sensor array for detecting organic vapours. // Sensors and actuators. B: Chemical. 2001, В 77, pp. 155-162.

65. Чирок JI.M. Математическая модель электрохимического датчика растворённого кислорода на основе МДП-транзистора. // Вестник БГТУ. 2006, № 1(9), с. 84-87.

66. Физическая энциклопедия, т. 5. М.: Большая Российская Энциклопедия. 1998, 691 с.

67. Lee J.H., Hong С., Kim С.К. Pd- and Pt-SiC Schottky diodes for detection of H2 and CH4 at high temperature. // Sensors and actuators. B: Chemical. 2001, v. 77, № 2, pp. 455-462.

68. Chen L.J., Hunter G.W. Comparison of interfacial and electric properties of annealed Pd/SiC and Pd/Si02/Si Schottky diode sensors. // Journal of Vacuum Science and Technology. A. 1997, v. 15, № 3. pp. 1228-1233.

69. Шарапов B.M., Мусенко М.П., Шарапова E.B. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техносфера. 2006, 632 с.

70. Яффе Б., Кук У., Яффе Г. Пьезоэлектрическая керамика. М.: Мир. 1974, 288 с.

71. Syritski V., Reut J., Opik A., Idla K. Environmental QCM sensors coated with polypyrrole. // Synthetic methods. 1999, № 102, pp. 1326-1327.

72. Kang K.H., Kim J.M., Jung S.B., Chang J.S. et al. Effect of pH on the properties of palmitic acid LB films for gas sensors. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 2001, v. 77, pp. 293-296.

73. Gomes М., Nogueira P., Oliveira J. Quantification of C02, S02, NH3 and H2S with a single coated piezoelectric quartz crystal. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 2000, v. 68, pp. 218-222.

74. Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. М.: Техносфера. 2004, 592 с.

75. Мосс Т., Баррел Г., Эллис Б. Полупроводниковая оптоэлектроника. Пер. с англ. яз. М.: Мир. 1976, 431 с.

76. Носов Ю.Р. Оптоэлектроника. М.: Радио и связь. 1989, 360 с.

77. Ермаков О.Н. Прикладная оптоэлектроника. М.: Техносфера. 2004, 416с.

78. Шмидт Д., Шварц А. Оптоэлектронные сенсорные системы. М.: Мир. 1991,96 с.

79. Чехлова Т.К., Тимакин А.Г., Попов К.А. Волноводные датчики концентраций веществ в газовых смесях и жидкостях. // Приборы и техника эксперимента. 2002, т. 45, № 2, с. 145-148.

80. Хансперджер Р. Интегральная оптика: Теория и технология. М.: Мир, 1985,384 с.

81. Демтрёдер В. Лазерная спектроскопия: Основные принципы и техника эксперимента. Пер. с англ. М.: Наука, 1985, 608 с.

82. Morgan С.Н., Cheung P.W. An integrated optoelectronic C02 gas sensor. // Int. conf. «Transducers». Digest of technical papers. NY, 1991, pp. 343-346.

83. Громов В.Ф., Герасимов Г.Н., Белышева T.B., Трахтенберг Л.И. Механизмы сенсорного эффекта в кондуктометрических датчиках на основе диоксида олова для детектирования газов-восстановителей. // Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2008, т. 52, № 5, с. 80-97.

84. Heiland G., Kohl D. Problems and possibilities of oxidic and organic semiconductor gas sensors. // Sensors and Actuators. 1985, v. 8, pp. 227-233.

85. De Angelis L., Minnaja N. Sensitivity and selectivity of a thin-film tin oxide gas sensor. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 1991, v. 3, p. 197-204.

86. Jones A., Jones T.A., Mann B., Firth J.G. The effect of the physical form of the oxide on the conductivity changes produced by CH4, CO and H20 on ZnO. // Sensors and Actuators. 1985, v. 5, pp. 75-88.

87. Bott B., Jones T.A., Mann B. The detection and measurement of CO using ZnO single crystals. // Sensors and Actuators. 1984, v. 5, pp. 65-73.

88. Nakamura Y., Miyayama M., Kudo T. et al. CuO - ZnO tunnel junction prepared by using STM system and its application to chemical sensors. // Proceedings of 10th International Conference «Sensors 2001», 2001, vol. 1, pp. 517-522.

89. Yamaura H., Tamaki J., Moriya K. et al. Selective CO detection by using indium oxide-based semiconductor gas sensor. // Journal of Electrochemical society. 1996, vol. 143, № 2, pp. 36-37.

90. Atashbar M.Z., Gong B., Sun H.T. et al. Investigation on ozone-sensitive ln203 thin films. // Thin solid films. 1999, T. 354, pp. 222-226.

91. Imawan C., Solzbacher F., Steffes H., Obermeier E. Ti02 - modified Ni02 thin film for H2 gas sensors: effects of TiOx - overlayer sputtering parameters. // Sensors and actuators. 2000, B 68, pp. 184-188.

92. Davazoglou D., Dritsas T. Fabrication and calibration of a gas sensor based on chemically vapor deposited W03 films on silicon substrates. Application to H2 sensing. // Sensors and Actuators. 2001, B 77, pp. 359-362.

93. Bender F., Kim C., Misna T., Vetelino J.F. Characterization of a W03 thin film chlorine sensor. // Sensors and Actuators. 2001, v. 77, pp. 281-286.

94. Huang Y., Ji Z., Chen C. Preparation and characterization of p-type transparent conducting tin-gallium oxide films. // Applied Surface Science. - 2007, vol. 253, p. 4819-4822.

95. Meixner H., Lampe U. Metal oxide sensors. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1996, v. 33, pp. 198-203.

96. Fleisher M., Meixner H. Sensing reducing gases at high temperatures using long-term stable Ga203 thin films. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1992, v. 6, pp. 257-261.

97. Sakai Go, Baik Nam Seok, Miura Norio, Yamazoe Noboru. Gas sensing properties of tin oxide thin films fabricated from hydrothermally theated nanoparticles. Dependence of CO and H2 response on film thickness // Sensors and Actuators. 2001, В 77, pp. 116-121.

98. Белышева T.B., Боговцева Л.П., Гутман Э.Е. Применение металлооксид-ных полупроводниковых гетеросистем для газового анализа. // International scientific journal for alternative energy and ecology, ISJAEE. 2004, № 2(10), pp. 60-66.

99. Гогиш-Клушин С.Ю., Гогиш-Клушина О.С., Харитонов Д.Ю. Особенности разработки топологии высокотемпературного плёночного микронагревателя для полупроводникового газового сенсора. // Альтернативная энергетика и экология - ISJAEE. 2009, № 8 (76), с.67-72.

100. Волькенштейн Ф.Ф. Электроны и кристаллы. М.: Наука, 1983. 128 с.

101. Палатник Л.С., Фукс М.Я., Косевич В.М. Механизм образования и субструктура конденсированных пленок. М.: Наука. 1972, 425 с.

102. Васильев А.А. Физико-химические принципы конструирования газовых сенсоров на основе оксидов металлов и структур металл/твердый электролит/полупроводник. // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.27.01. М., 2004, 288 с.

103. Румянцева М.Н., Коваленко В.В., Гаськов A.M., Панье Т. Нанокомпози-ты на основе оксидов металлов как материалы для газовых сенсоров. // Журнал российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2007, т. 51, №6, с. 61-70.

104. Comini Е., Faglia G., Sberveglieri G. Solid state gas sensing. // Springer science and business media. 2009, 337 p.

105. Самотаев H.H. Металлоксидные чувствительные элементы интегральных датчиков концентрации водородосодержащих газов. // Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальностям 05.13.05 и 05.27.01. М. 2008, 132 с.

106. Miyata Т., Minami Т., Shimokawa К. et al. New materials consisting of mul-ticomponent oxides for thin-film gas sensors. // Journal of Electrochemical society. 1997, vol. 144, № 7, pp. 2432-2436.

107. Miyata Т., Hikosaka Т., Minami T. High sensitivity chlorine gas sensors using multicomponent transparent conducting oxide thin films. // Sensors and actuators. 2000, В 69, pp. 16-19.

108. Sayago I., Gutierrez J., Ares L. et al. The effect of additives in tin oxide on the sensitivity and selectivity to NOx and CO. // Sensors and Actuators. 1995, В 26, pp. 19-23.

109. Rella R., Siciliano P., Capone S. et al. Sol - gel tin oxide thin films activated with Pd, Pt and Os an their application for monitoring air pollutants. // Proceedings of Eurosensors XIII, Hague, Netherlands. 1999, pp. 89-92.

110. Barsan N., Heilig A., Kappler J. et al. СО-water interaction with Pd-doped Sn02 gas sensors: simultaneous monitoring of resistances and work functions. // Proceedings of Eurosensors XIII, Hague, Netherlands. 1999, pp. 367-369.

111. Matsushima S., MaekawaТ., Tamaki J., MiuraN., Yamazoe N. New methods for supporting palladium on a tin oxide gas sensor. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1992, v. 9, pp. 71-78.

112. Schierbaum K.D., Weimar U., Gopel W. Comparison of ceramic, thick-film and thin-film chemical sensors based upon Sn02. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1992, v. 7, pp. 709-716.

113. Белышева T.B., Казачков E.A., Гутман Э.Е. Газочувствительные свойства плёнок 1п203 и Au-In203 для определения монооксида углерода в воздухе. // Журнал аналитической химии. 2001, Т. 56, № 7, с. 759-762.

114. Sberveglieri G. Classical and novel techniques for the preparation of Sn02 thin-film gas sensors. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1992, v. 6, pp. 239-247.

115. Dutronc P., Carbonne В., Menil F., Lucat C. Influence of the nature of the

screen-printed electrode metal on the transport and detection properties of

t

thick-film semiconductor gas sensors. // Sensors and Actuators B: Chemical. 1992, v. 6, pp. 279-284.

116. Egashira M., Kanehara N., Shimitzu Y., Iwanaga H. Gas-sensing characteristics of Li+-doped and undoped ZnO whiskers. // Sensors and Actuators. 1989, v. 18, pp. 349-360.

117. Ryltsev N.V., Gutman E.E., Gnezdilova L.A. Selective sensor for determining of hydrogen in nitrogen.// Proceedings of Eurosensors VII. 1993, pp. 107-108.

118. Lalauze R., Bui N., Pijoat C. Interpretation of the electrical properties of a Sn02 gas sensor after treatment with sulfur dioxide. // Sensors and Actuators. 1984, v. 6, pp. 119-121.

119. Рембеза С.И., Кошелева H.H., Рембеза E.C. и др. Электрофизические и газочувствительные свойства полупроводниковых наноструктурирован-ных пленок Sn02 : Zr02. // Физика и техника полупроводников. 2011, т. 45, №5, с. 612-616.

120. Sberveglieri G., Gropelli S., Nelli P., Camanzi A. A new technique for the preparation of highly sensitive hydrogen sensors based on Sn02(Bi203) thin films. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 1991, v. 5, pp. 253-255.

121. Gutman E.E. Semiconductor gas sensors and problems of the Earth's ozonosphere. // Sensors and Actuators. 1995, В 23, pp. 209-214.

122. Дёмин И.Е., Козлов А.Г., Семочкин B.B. Плёнки для газовых сенсоров на основе диоксида олова, полученные импульсным лазерным напылением. // Материалы Международной научно - технической конференции "INTERMATIC - 2012". 2012, ч. 2, с. 54-57.

123. Sharma R.K., Chan Р.С.Н., Tang Z., Yan G., Hsing I.M., Sin J.K.O. Investigation of stability and reliability of tin oxide thin-film for integrated micro-machined gas sensor devices. // Sensors and Actuators B: Chemical. - 2001, v. 81, pp. 9-16.

124. Сарач О.Б. Создание газовых сенсоров на основе тонких пленок диоксида олова. // Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 01.04.10. М. 2003, 180 с.

125. Kroneld M., Novikov S., Saukko S., Kuivalainen P. et al. Gas sensing properties of Sn02 thin films grown by MBE. // Proceedings of Eurosensors XIX, Barcelona, Spain. 2005, TP7.

126. Lalause R., Breuil P., Pijdat C. Thin films for gas sensors. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 1991, v. 3, pp. 175-182.

127. Kim C.K., Choi S.M., Noh I.H. A study of thin film gas sensor based on Sn02 prepared by pulsed laser deposition method. // Sensors and Actuators. B: Chemical. 2001, v. 77, pp. 463-467.

128. Sahm T., Madler L., Gurlo A., Barsan N., et al. Flame spray synthesis of tin dioxide nanopartiles for gas sensing. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2004, v. 97, pp. 148-153.

129. Sahm T., Madler L., Gurlo A., Barsan N., et al. High performance porous metal oxide sensors via single-step fabrication. // Proceedings of Eurosensors XIX, Barcelona, Spain. 2005, MAI.

130. Savage N.O., Robertson S., Gillen G., Tarlov M.J., et al. Thermolithographic pattering of sol-gel metal oxides on micro hot plate sensing arrays using orga-nosilanes. // Analytical Chemistry. 2003, v. 73, pp. 4360-4367.

131. Stjerna B., Granqvist C.G., Seidel A., Haggstrom L. Characterisation of RF-sputtered SnOx thin films by electron microscopy, Hall-effect measurement and Mossbauer spectrometry. // Journal of Applied Physics. 1990, v. 68, №12, pp. 6241-6245.

132. Aroutiounian V.M., Adamyan A.Z., Adamyan Z.N. Thin-film hydrogen sensors with improved sensitivity and parameters stability. // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology. 2010, № 3(83), pp. 118-124.

133. Adamyan A.Z., Adamyan Z.N., Aroutiounian V.M., Arakelyan A.H., et at. Sol-gel derived thin-film semiconductor hydrogen gas sensor. // International Journal of Hydrogen Energy. 2007, v. 32, pp. 4101-4108.

134. Jvanovskaja M., Orlik D. About the possibility of metal oxide sensors. // Thin solid films. 2001, v. 391, pp. 308-313.

135. Васильев А.А. Микромощные полупроводниковые сенсоры на тонких диэлектрических мембранах. // Датчики и Системы. 2004, № 10, с. 23-28.

136. Панкратов Е.М., Рюмин В.П., Щелкина Н.П. Технология полупроводниковых слоев двуокиси олова. М.: Энергия. 1969, 56 с.

137. Heule М., Gauckler L.J., Miniaturised arrays of tin oxide gas sensors on single microhotplate substrates fabricated by micromolding in capillaries. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2003, v. 93, pp. 100-106.

138. Vogt M.C., Shoemaker E.L., Mac Shane D.A., Turner T. An intelligent gas microsensor employing neural network technology. // Journal of Applied Sensing Technology. 1996, v. 9, p. 54-62.

139. Johnson D.C., La Course W.R. Liquid chromatography with pulsed electrochemical detection at gold and platinum electrodes. // Analytical Chemistry. 1990, v. 62, pp. 589-597.

140. La Course W.R. Pulsed electrochemical detection in high-performance liquid chromatography. // Wiley-Interscience, NY, USA. 1997, 324 p.

141. Skubal L.R., Meshkov N.K., Vogt M.C. Detection and identification of gaseous organics using a Ti02 sensor. // Journal of Photochemistry and Photobi-ology. Chemistry, 2002, v. 148, pp. 103-108.

142. Васильев А.А., Подлепецкий Б.И., Самотаев H.H. Интегральные полупроводниковые газовые сенсоры с низкой потребляемой мощностью. // Датчики и системы. 2006, № 4, с. 59-62.

143. Воронов Ю.А., Коваленко А.В., Никифорова М.Ю. и др. Элементы газочувствительных датчиков на основе микротехнологий. // Датчики и системы. 2010, №3, с. 28-36.

144. Васильев А.А., Воронов Ю.А., Подлепецкий Б.И. и др. Мембранные конструкции на основе оксида циркония как платформы для элементов газочувствительных интегральных датчиков. // Датчики и системы. 2011, № ю, с. 25-28.

145. Васильев А.А., Олихов И.М. Способ раннего определения пожара. // Патент РФ № 2256228, МПК: G08B17/10. Приоритет 01.02.2001.

137

146. Васильев А.А., Олихов И.М., Соколов А.В. Газовые сенсоры для пожарных извещателей. // Электроника: НТБ. 2005, № 2, с. 24-27.

147. General information for TGS sensors. Rev. 698, Figaro USA Inc., Glenview, IL, 1998.

148. Газочувтсительные датчики серии Сенсис - 2000. // Каталог продукции ООО «Дельта - С». М. - Зеленоград. 2008, 46 с.

149. Иовдальский В.А., Олихов И.М. Блейвас И.М., Иполитов В.М. Гибридная интегральная схема газового сенсора. // Патент РФ № 2137117, МПК: G01N27/16, H01L27/02, приоритет 10.10.1996.

150. Barsony I., Furjes P., Adam M. et al. Thermal response of microfilament heaters in gas sensing. // Proceedings of Eurosensors XVII, Guimaraes, Portugal, 2003, pp. 861-864.

151. Ducso Cs., Adam M., Furjes P. et al. Explosion-proof monitoring of hydrocarbons by micropellistor. // Proceedings of Eurosensors XVI, Prague, Czech Republic, 2002, pp. 893-895.

152. Chih-Cheng L., Covington J.A., Udrea F., Gardner J.W. Electro-thermal characterisation of high-temperature smart gas sensors in SOI CMOS technology.// Proceedings of Eurosensors XVI, Prague, Czech Republic. 2002, pp. 1173-1146.

153. Gardnera J.W., Covingtona J.A., Udrea F., Dogaru T. et al. SOI-based microhotplate microcalorimeter gas sensor with integrated BiCMOS transducer. // Proceedings of Eurosensors XV, Munich, Germany. 2001, p. 1688-1691.

154. Gardner J.W., Covington J.A., Shaw G., Parkin I.P., Udrea F. SOI gas sensors with low temperature CVD films. // Proceedings of Eurosensors XVII, Guimaraes, Portugal. 2003, pp. 898-899.

155. Maccagnani P., Dori L., Negrini P. Thermo-insulated microstructures based on thick porous silicon membranes. // Proceedings of Eurosensors XIII, Hague, Netherlands. 1999, pp. 817-820.

156. Гогиш-Клушин С.Ю., Гогиш-Клушина О.С., Ельчанин А.В., Харитонов

Д.Ю. Особенности поведения полупроводниковых газовых датчиков

138

плёночного типа при работе в режиме энергосбережения. // International scientific journal for alternative energy and ecology, ISJAEE. 2010, № 7(87), pp. 18-22.

157. Васильев А.А., Гогиш-Клушин С.Ю., Гогиш-Клушина О.С., Харитонов Д.Ю. Газовые датчики с тонкими мембранами из нанокристаллического оксида алюминия в качестве чувствительных элементов. // Датчики и системы. 2006, № 10, с. 4-8.

158. Vasiliev A.A., Gogish-Klushin S.Yu., Kharitonov D.Yu., Pisliakov A.V. A novel approach to micromachining sensors: the manufacturing of thin alumina membrane chips. // Proceedings of Eurosensors XVI, Prague, Czech Republic. 2002, pp. 248-251.

159. Gogish-Klushin S.Yu., Vasiliev A.A., Kharitonov D.Yu., Pisliakov A.V. et al. The optimization of high-temperature sensor microhotplates based on thin alumina membranes. // Proceedings of Eurosensors XVII, Guimaraes, Portugal. 2003, pp. 584-585.

160. Puigcorbe J., Vila A., Gracia I., Cane C., Morante J.R. Dielectric microhotplate for integrated sensors: an electro-thermomechanical analysis. // Proceedings of Eurosensors XV, Munich, Germany. 2001, pp. 312-315.

161. Guillemet J.P., Astie S., Gué A.M., Scheid E. Design of a low power Sn02 gas sensor integrated on silicon oxinitride membrane. // Sensors and Actuators B: Chemical. 2000. v. 67. pp. 84-88.

162. Мельников А.А. Математическое моделирование и оптимизация тепловых процессов в микроэлектронных структурах. // Диссертация на соискание учёной степени доктора физико-математических наук по специальности 05.27.01. М., 2006, 176 с.

163. Hansen S.E., Deal M.D., Law М.Е., Rafferty C.S., et al. SUPREM-IV.GS Two Dimensional Process Simulation for Silicon and Gallium Arsenide. // User reference manual. Stanford University, California, USA, 1993, 312 p.

164. Тихомиров П., Пфеффли П., Зорзи M. Система Sentaurus TCAD компании Synopsys // Электроника: НТБ. 2006, № 7, с. 89-95.

165. Сопова О. Программное обеспечение для приборно-технологического моделирования от компании Synopsys. // Современная электроника. 2007, № 6, с. 44-47.

166. Веселов Д.С., Воронов С.А., Воронов Ю.А., Щербинин А.А. Использование программы TCAD для теплового моделирования мембранных структур газовых датчиков. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2012. Сборник научных трудов - М., 2012, Том 1, с. 123.

167. Калинин С.В., Черкаев А.С., Зырянов В.Е., Макаров Е.А. Моделирование нанотранзисторов в TCAD Sentaurus. Новосибирск: НГТУ.2010,104с.

168. Карацюба А.П., Тимашёва Т.И. Влияние термического окисления на образование дефектов структуры в монокристаллическом кремнии. // Электроника, сер. Полупроводниковые приборы. 1985, с. 36-49.

169. Massoud H.Z., Plummer J.D., Irene Е.А. Thermal oxidation of silicon in dry oxygen growth rate enhancement in the thin regime. Experimental results. // Journal of the Electrochemical Society. 1985, v. 132, №11, pp. 2685-2693.

170. Massoud H.Z., Plummer J.D., Irene E.A. Thermal oxidation of silicon in dry oxygen growth-rate enhancement in the thin regime. Physical mechanisms. // Journal of the Electrochemical Society. 1985, v. 132, № 11, pp. 2693-2700.

171. Fair R.B. On the role of self-interstitials in impurity diffusion in silicon. // Journal of applied physics. 1980, v. 51, №11, pp. 5828-5832.

172. Rozgonyi G.A., Deysher R.P., Pearce C.W. The identification, annihilation and suppression of nucleation sites responsible for silicon epitaxial stacking faults. // Journal of ehe Electrochemical Society. 1976, v. 123, № 12, pp. 1900-1915.

173. Kishino S., Maki M. Suppression of oxidation stacking fault generation by pre annealing in N2 atmosphere. // Applied physics letters. 1978, v. 32, № 1, pp. 1-3.

174. Garcarra V., Tanino P. Influence of oxygen on silicon resistivity. // Journal of applied physics. 1980, v. 51, № 8, pp. 4206-4211.

175. Kishino S. The role of oxygen and carbon in silicon crystals in VLSI technology. // Journal of the physical society of Japan. 1980, v. 49 A, pp. 49-56.

176. Анохин B.3., Лаврушина С.С. Процессы дефектообразования в кремнии при его термическом окислении. // Физико-химические процессы в гетерогенных структурах. Воронеж, 1985, с. 97-100.

177. Deshmukh V.G., Сох I.K., Benjamin J.D. Silicon microetching technology. // Phys. technol. 1984, v. 15, № 6, pp. 301-307.

178. Путря М.Г. Физико-технологические основы формирования трехмерных микроструктур УБИС плазменными методами. // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.27.01. М., 2002, 278 с.

179. Сауров А.Н. Методы самоформирования в микроэлектронике. // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.27.01. М., 1999, 323 с.

180. Hamaguchi Т. Chemical etching of silicon wafers. // Journal of the Japan society of precision engineering. 1985, v. 51, № 5, pp. 1013-1018.

181. Shimura F. ТЕМ observation of pyramidal hillocks formed on (100) Si wafers during chemical etching. // Journal of the electrochemical society. 1980, v. 127, №4, pp. 910-913.

182. Bean K.E. Anisotropic etching of silicon. // IEEE Transactions on electron devices. 1978, v. ED 25, № 10, pp. 1185-1199.

183. Lee D.B. Anisotropic etching of silicon. // Journal of applied physics. 1969, v. 40, № и, pp. 4569-4574.

184. Petersen K.E. Silicon as a mechanical material. // Proceedings of the IEEE. 1982, v. 70, №5, pp. 420-457.

185. Bassous E. Fabrication of novel three-dimensional microstructures by the anisotropic etching of (100) and (110) silicon. // IEEE Transactions on electron devices. 1978, v. ED 25, № 10, pp. 1178-1185.

186. Chan S.A., Kaufman F.B., Green D.C., et al. The controlled etching of silicon in catalyzed ethylenediamine - pyrocatechol - water solutions. // Journal of the electrochemical society. 1979, v. 126, № 8, pp. 1406-1415.

187. Finne R.M., Klein D.L., et al. A water - amine - complexing agent system for etching of silicon. // Journal of the electrochemical society. 1967, v. 114, № 9, pp. 965-970.

188. Kovacs G.T., Maluf N.I., Petersen K.E. Bulk micromachining of silicon.// Proceedings of the IEEE. 1998, v. 86, № 8, pp. 1536-1551.

189. Ваганов В.И., Гончарова Н.И. Оптимальные режимы анизотропного травления кремния в водных растворах щелочей. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1980, в. 1(65), с. 73-78.

190. Ваганов В.И., Плохова Т.С. Исследование динамики изменения формы фигур анизотропного травления кремния. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1979, в. 5(83), с. 55-62.

191. Ваганов В.И., Гончарова Н.И. Исследование зависимости анизотропии скорости травления кремния в водных растворах едкого калия от режима травления. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1980, в. 2(86), с. 29-36.

192. Карантиров Н.Ф., Михайлов Ю.А. Качество микрорельефа при анизотропном травлении кремниевых пластин ориентации (100). // Электронная техника. Серия 6: Материалы. 1977, № 10(113), стр. 32-34.

193. Канищева Г.А., Кильметов Р.С., Кобякова Л.П., Кобякова Л.Н. и рд. Ориентация элементов микросхем на кремнии. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1980, № 2(86), стр. 21-23.

194. Канищева Г.А., Кильметов Р.С., Кобякова Л.П. и др. Получение выпуклых и вогнутых плоскостей посредством анизотропного травления Si (100). // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1978, № 5, с. 77-81.

195. Поливанов П.П. Анизотропия скорости растворения кристаллов кремния при локальном травлении. // Электронная техника. Серия 3: Микроэлектроника. 1977, № 5, с. 117-122.

196. Кобякова Л.П., Канищева Г.А. Анизотропное травление Si (122). // Электронная техника. Серия 6: Материалы. 1979, № 8, с. 70-73.

197. Кобякова Л.П., Канищева Г.А. Особенности травления Si (100) и (110) в анизотропных травителях. // Электронная техника. Серия 6: Материалы. 1982, № 8(169), с. 14-17.

198. Изидинов С.О. О механизме растворения кремния в щёлочи. // Электрохимия. 1981, в. 10, т. XVII, с. 1571.

199. Wu Xian-ping, Wu Oing-hai, Ко Wen H. Исследование процесса глубинного травления кремния в травителе ЭДА+ПК+Н20.// Transducers-85. International Conference on Solid-State Sensors and Actuators. Digest of Technical Papers. New York. 1985, pp. 291-294.

200. Jolly R.D., Muller R.S. Miniature cantilever beams fabricated by anisotropic etching of silicon. // Journal of the electrochemical society. 1980, v. 127, pp. 2750-2754.

201. Smith R.L., Clock В., De Rooij N., Collins S.D. The potential dependence of silicon anisotropic etching in KOH at 60°C. // Journal of electroanalytical chemistry. 1987, v. 238, pp. 103-113.

202. Schroder H., Obermeier E. A new model for Si (100) convex corner undercutting in anisotropic KOH etching. // Journal of micromechanics and microengineering. 2000, v. 10, № 2, pp. 163-170.

203. Schroder H., Obermeier E., Steckenborn A. Micropyramidal hillocks on KOH etched (100) silicon surfaces: formation, prevention and removal. // Journal of Micromechanics and Microengineering. 2001, v. 9, № 2, pp. 139-145.

204. Conway E.M., Cunnane V.J. Effects of chemical pretreatments on the etching process of p(100) Si in tetra-methyl ammonium hydroxide. // Journal of micromechanics and microengineering. 2001, v. 11, № 3, pp. 245-256.

205. Powell О., Harrison H.B. Anisotropic etching of (100) and (110) planes in (100) silicon. // Journal of micromechanics and microengineering. 2002, v. 11, № 3, pp. 217-220.

206. Thong J.T., Luo P., Tan S.C. Evolution of hillocks during etching in TMAN. // Journal of micromechanics and microengineering. 2001, v. 11, № 1, pp. 6169.

207. Abu-Zeid M.M. Corner undercutting in anisotropically etched isolation contours. // Journal of the electrochemical society. 1984, v. 131, № 9, pp. 21382142.

208. Веселов Д.С., Орлова JI.K. Исследование процесса травления кремния в ацетамиде. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2011. Сборник научных трудов-М., 2011, Том 1, с. 131.

209. Веселов Д.С., Бекштрев Е.В., Ванюхин К.Д., Сапрыкин Д.В. Химическое травление кремния в окисленном растворе диаминоэтана с добавлением пирокатехина. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2012. Сборник научных трудов - М., 2012, Том 1, с. 124.

210. Веселов Д.С., Воронов Ю.А. Многоцелевая экономичная технология пригодная для массового производства высокочувствительных газовых наносенсоров для выявления токсичных и взрывоопасных газов в промышленных и бытовых условиях, в условиях горных выработок, добычи полезных ископаемых и переработки сырья. // В кн.: Сборник аннотаций научно-исследовательских работ победителей и призёров Всероссийского конкурса научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области технических наук в рамках Всероссийского фестиваля науки -М., 2011, с. 265-274.

211. Веселов Д.С., Воронов С.А., Воронов Ю.А. и др. Технология получения диэлектрических мембранных структур для интегральных газочувствительных датчиков. // Датчики и системы. 2011, № 7, с. 38-42.

212. Веселов Д.С., Воронов С.А., Воронов Ю.А., Орлова JI.K. Получение

тонких диэлектрических мембранных структур на кремниевой подложке

144

методом реактивного магнетронного распыления и последующего анизотропного травления. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2011. Сборник научных трудов - М., 2011, том 1, с. 129.

213. Веселов Д.С., Воронов Ю.А. Технология изготовления высокочувствительного датчика состава газа на тонкоплёночной диэлектрической мембране. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2011. XIV Международная телекоммуникационная конференция молодых ученых и студентов "Молодежь и наука". Сборник научных трудов - М., 2011, часть 1, с. 174-176.

214. Веселов Д.С., Воронов Ю.А. Технология изготовления универсальной диэлектрической мембранной конструкции для восстанавливаемых сорбционных газовых сенсоров. // Дизайн и технологии. 2012, № 31, с.74-81.

215. Веселов Д.С., Воронов Ю.А., Бочкарёва В.В., Воронов С.А. и др. Сорб-ционные газовые датчики на основе диэлектрической мембранной конструкции. // Ядерная физика и инжиниринг. 2013, том 4, №1, с. 10-16.

216. Веселов Д.С., Воронов Ю.А., Воронов С.А., Орлова JI.K. Способ изготовления универсальных датчиков состава газа. // Патент РФ №2449412, МПК H 01 L 21/306, приоритет 20.12.10.

217. Vasiliev A.A., Veselov D.S., Voronov Yu.A. et al. MEMS gas sensors with low power consumption. // In the coll.: International Workshop on Sensor Technology. Regensburg, Germany. 2010, pp. 42-46.

218. Веселов Д.С. Механическое средство защиты для формирования микроэлектронных структур методом одностороннего химического травления. // Научная сессия НИЯУ МИФИ - 2011. Сборник научных трудов - М., 2011, Том 1, с. 129.

219. Ажажа З.И., Батрин В.Б., Смирнова 3. И. Исследование влияния концентрации бора на процесс анизотропного травления Si (100). // Электронная техника, Серия 3: Микроэлектроника. 1982, в. 2, с. 99-100.

220. Petersen К. Миркомеханические мембранные выключатели на основе кремния. // Экспресс информация. 1980, № 9, с. 19-21.

221. Parviz В.A., Najafi К. A geometric etch-stop technology for bulk microma-chining. // Journal of micromechanics and microengineering. 2001, v. 11, № 3, pp. 277-282.

222. Palik E.D., Bermudek V.M., Glembocki O.J. Ellipsometric study of the etch-stop mechanism in heavily doped silicon. // Journal of the electrochemical society. 1985, v. 132, № l,pp. 135-141.

223. Веселов Д.С., Бочкарёва B.B., Воронов Ю.А., Б.И. Подлепецкий и др. Конструктивно-технологические характеристики датчиков ускорения на основе МЭМС - технологий. // Датчики и системы. 2012. № 11, с. 68-77.

224. Веселов Д.С. Химическое травление с использованием метода стабилизации температуры и концентрации травителя. // Научная сессия НИЯУ МИФИ-2011. Сборник научных трудов-М., 2011, Том 1, с. 130.

$ $ № $ Я

--------

( ШК'ОЬ ИИ OTOH.II ИМИ УНИВЕРСАЛЬНЫХ Д VI ЧИКОВ 1 СИ ! \Н Ч I Ч1А

* V

я т

I)

Н.мгми**' Л1.1' 1!>(.1и) ФеЛертычн' .•<ну6арст«енш>е бюджетное обра иннгте ¡ьнм учреждение высшего профе* сиима.ч>мо,'о обришвамия

н\щюн пиши /и ( и нтлгшьскиймерный мшкгнтп мифп"(ппя\ чифн) (кг)

¡1>;ч м > »•.«. ни о6ор*>те

. "Чу- '

■VI 'ф

■ I,. ,>2010152260 Ир»< рип1 икч">рс1ен»1» 20 декабря 2010 г, &ре! ястририпаво II Государственном рохтрг ■ ни,« . ни. к- и Ф. [мини 27апреля2012г.

<>-к . ,1. гни;| патента н. !, к.« ; 20 .декабря 2030 г.

1'ик<», <ит* п. </'• : , ,>.к,'и , И1*<\ы

гн> цнтг I мм^цмнш • твенть тп

ПИ Синит

» ж

Л

ККл НЙГКДЛ >1Ч:ЛГ|'-' Ц\Ш

О

ТГ ТГ

•гм

ее

ни11

мнк

А®,!/

С1

ФЕДЕ?Л.1ЬНЛЯ СЛ^Г.Л, ПО »К IIЕЛЖЬТ"» 'ЛьНОП -ГОСП ЬКНМО«. ; и

•'•'ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

.:м,.. лмтаяагл'ж ¿п¡2зти

I }■{ I /Ьн .1 <14.1 15 <• ЮН"! » 5 |И>» I Г». I ИМЯ 1*1 и-*! л

I?ит

1 у« с! >■• 1

Л|Т.» • !« М| ЬИ» 41! № МУЛ „I

ПЬЙ^мйчкШ" 37.СМ ¿012 % II

С г- . >» . V».-- I и| I . • II 1ННЫЧ и >.11 «Х-.1

1Ш.1.Н' ку с 1,2" II ['.им ш, да^^а 1>сь л'.' т ть чп

ш151 А 1, 17 (К -ж«? к ц жиглеу-; А

III,IWV.HH и' }1Н1.< «¿ЧМ -Ч I М I |

!|ЙСч. Р' >!.(•.

НМН'-< Мсоэь. Кйи^-ч^к ш Я. МИНУ

МШФЛ. <ЧЛ«-Л улрДЭ ШШ.ч "И

(.ОЙк (1>:нии<. I ь и гН', ЧНЫЧП

»»ЭТ&Лин^маыи Г В. 1кЯГ,й

I С

|к»р<1Н.»г ЮриЙ Л кылиифнкм 1Й1!!, ||«1К'ПН Л'ИНГ. С'гргаган'». ИI! 1 II» Сергеи Л илг.- < И 1.1 <

<|р|' нз Лка.-«« у К-ть"< «и «!!,-» К' I

«'•■Им ¡>ч'<1 ^.Ш'пыр (

'4'{.1ер<шыюс госдор.-'! К'>Н1«>г Гч,'ачч?гиас

|1|Ч'{».Ч1Ич||;1!||г««Э1<' ОЙ414

•илиионл.1Ьный

И4 I II ДШЬЧТЕПЬ. КИИ Ч.Г,1 1-Н1.1'Л <Ц1„1(

1-ИГПОГОЕ ИТШТОВПРКИЯ Ч'ИИВК15С4Ш,НЫХ ДАТЧИКОВ .ГГКТЛЙ Л г >.\

! I 1'С I«-'..

ИI.» ';л I .'мн н -!<.чи 1>.« > п ч . -1 :•». !. ми> "{V >,4 И Ж)»ч . » I N¡1X41.. II [, г«1 » «"1

11 ""Р1 »>. ЧИНИ "• ^411!» (м^аснр-ндш 1а*:т г« . [ч к ~кр^п;. .п«1* "•«►ЛЧ1СИП» « - Ц..ГС» 1'.' *|1»ч I•• (ИО'Ч.ЧММ 1'ШК"Ч1 » ,>•« 11 ч> ч < 1(1 • к+ 1рм'|<\.>.11--

»•.•«'"•(¡«И Ц. Н.!'ЧШ ¡н п.м и

|>,1_'ч1Я|Ч ««Л' || |||>|<иашшн. .41 1 V. 1.1 I Ч |||М>

1.11 <н».|1^ а И1Ч».!.--.-. г ю начн'ыгнн» и ьсипгл I .11МИК-1Л II I,. .р I .1111» Я ! 1П1-. <«*»." И II |Ц|ЧИСМ»"4 умтц:[ь'.| ||Л1.'- |»|ЧН!.>-51 >.Ч-(,ИГ| УМ,,

Н.шлсшк ||| I I.-1-5 |'||'<ч\'Ь'~'*1

и кч1»г.' н? ы II т к> .*1> >-« н;.

>!■ г>.»-г« или« ил II I

.-¡р-.Ч. I '.1*)4 N 1м?!.".

1> ' ». Ь'лКН

I ¡- III «,-«'г*< I». [чин л

|Й1р.| II, « 41 .Н1ШС I «

-•.Ч»' I Г И И III]. |Ц*||> V 1||> 11НК •)) . 1« • 1 "Ч1>|Г5К11Н Ч ь; I"

1 |>1 нр^й « || \ 1*1 •ЧК^И'Ч1

■ ¡«.[''.»«У'ЛМИМ» < Р.Х1.Н И Ч V I Ч14 1' I ЧК"- 1 V

■1К.№<(ЧПчМ(.»К«к 1>1 ! [и!" !•:..!<

(Ч1К'И'(| V !..( ч.,|и Ни 1 N>1 41 \ ^|«ГГ«<»(с.->|

I .<,-«■».•■! '-чт'цч".!;!!»!' |к«'л|н|ч 1«<

!,(•." М ."»||УГ 1К> ¡|1.и >I. К I . 1 1.(411

I ИМШ|!<} И К' !• ШШНЫ Ш1 I

! I II 1|г< ■ Ц (

»•< 1.1 I*

(I К

i* и

¡' I

i

фу.

Анн ¡и I :».пн. I •

«р»>спи»

г- У

-Еь.

О

МИ1ПИ I ( 14 I ВО ОЫ' \ |1)В МШ>1 П11\\!П НК ( ШК I |>И <1>| И Р\ЦИ!,

'14 ДМ"* 11.11« (I ! > Н V ЧЛ1Ч I ИМ»'*" ЛН1(),Н>Ч11КИ «1(.|'Л Я »1, \ 11.it.fi! И »4« А и , I> 1Н к"Н1 I < МП'1 ич| (( !К»ПАНЫК И иоЫ'Ч^'Ч \ИМ3"

Национальным исса* дова1е Iьскии ядерный ушшерси IеI • \Ш<!>! 1

н (41*>11 i :! !

I ■ нн(|Ь

\К I

о 1'нс ришш !!ПЯ\ М1 1Ф11

рО !1 М<1 V! -ОЬ ШНОНИОИ рлКЧЫ {кЛ.МЬ,. , I, С

I кн. ЮЯН1НН ач 1 итлем в н>\1. ч ю ил кафе цч «Микр«>- а тик- < 1СМ) >!14лп Н!1Я\ \!11Ф11 юсии, 1си.1 ооор ии|>1йм раоо.а 1 к) ¡чишль .о >

М1.К ЮОксИаПН 1)1«. Н'И 1С а.ш.ш ¡илка. тчи^ 4 Ч \! ы ¡и* ■*!>

«М.ифи ).и.к1ронмг«с иичики п прсойра шак ш > В !лбораи*, а >

ни IV 1)111.4 \li_U > 1U0-V4.1I ШЫ!) Ч\ КС I ЫИС 1Ы1ЫН НСМС111 кЯЧН^! .< (.<>ЫИПЫИ На основе ра >|мб(ЧаНИ0И 1НС1Ср ЫШиЧиЮН р.ОКЧС О»

т 1 -'к. ри к^кои м^мир,а>ч<>» мак ¡рук шп

к|ооиаюри.г. рлиша н<х кьисни 1 1Я сг. шме» -л]ча ¡р^ ч^1'4

1 фа. 1Ы0) ' <> \ и I. М 1ИКЧ И > Я К 1)4)1.1 КМ > И , I) ! р) I. >г 1 <'

1!?» Ч|)01<> (ЬиН'Чч.1 и| О КОМК' 1лмО> И Чровел!.!),! В Ои'ШИМ 11,Ми р.- 2

\'.ч'Иою -чу В пришли иронедсиия ¡аГюраичлнн; райя .1 ни ^ »1 11 ШМ1 НОДориД 1 чОЧрЛчШИ рлГчносносио1Кк и»

ХС^-Ч & ^ - -

i

11 >ирс* ор 1 ¡11я\ м|\ф\ I У'

о \ чч'хю мои» инксчои рйооге* х 1 Ь 1ки

■ !&%Ь'>У г | / '

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВ ЧИНЯ И И \\ кН ИК I ШИ 1 ¡¡п ф и » ; фгдкрллыю!: государственно! ш и >ни\ш' я • <ы- \ и>и \ 11 1ы<" 'i ^и1 ■ •'■>

высшего пи "и- ■ !|>>мг |ци>!> иы \ ,< и ч> 1ич

Национальный мсследоваимьсктш ядерный утшеритч • \И 1Ф( I

Каширское ш<ха, ¡¡..';, I, Москва. 1 I З-^А '1Ъ|. <'4'' > о »1П ' I

№

1 ¡а №

АКТ

у внедрении ИИЯУ МИФИ результатов дисссрташюнной работы Веседова Д.С.

Настоящий акт составлен в том. что на кафедре <-.Микро- и и ш > • м-1 - » 11ИЯУ МИФИ в рамках диссертационном ¡заботы Веселова Л < ,м

диэлектрическая мембранная конструкция, нолуче! мая ча . и

магнешониым распылением плёнки оксиннтрида кремни I ......го-

дальнейшем использована в рамках выполнения ОКР но к-м. - Ра многоканальных газовых детекторов с повышенной дн„-ч< о селективностью и стабильностью на основе нанокрис иы ник ^ I

металлов Птапо-МОХ) с активацией поверхности дли де*и >. тр< .<а . газов» в рамках договора выполняемого РоссийскоД;вроне1к >31x1 ( . >

созданным для выполнения координированного проекта 7-н ыю ь 1 .§ научных исследований и технологических разработок Европейского Союза но направлению ¿<Нанотехнодоп1и и нанонаукн. материалы и новые промышленные технологии» (ГР7) и Росиауки X« СР-РР 247768 83 / (12.527.! 1.0008.

11одуденная Виеедоиьш Д.С. дюдектрнческая мембранная .ичи служила платформой дря формирования газочуветвительных злеменюв .... 1,1«. -концентрации газа на основе нанокристаддических оксидов хд ' < • > функционирующих в импульсном режиме нагрева. Использование нми> п^л.о > режима нагрева в данном типе датчикон позволяет значительно снизить моро!

чуветишелышеттг время о * тка ионциотирю ыние.

<г

11рорекгор ИИЯУ МИФУ - / А-И.Л кировски и

МрШ

ООО "Днали г МИФИ* ! 15409. f. Москва. Каширское tu., д. "51

AK I

о внедрении ООО «Аналит-МИФИ» результатов диссертационной работы Веселова Д.С.

Настоящий акт составлен в том, что Обществом с ограниченной ответственностью «А нал иг-МИФИ» в рамках выполняемых работ по государственному контракту Jfa 9175/р 14916 от 06.05.2011 внедрена, разработанная в диссертационной работе Веседова Д.С., диэлектрическая мембранная конструкция.

Диэлектрическая мембранная конструкция получена реактивным магнетрошшм распылением шйики оксинитрида кремния на кремниевую подложку и диухэтапным односторонним анизотропным травлением кремниевой подложки с •зашитой лицевой стороны и предназначается для формирования на её основе разработанных в ООО «Аналиг-МИФИ» металлооксидных чувствительных слоев и. получения чувствительных элементов для датчиков концентрации езз а. Газочувсгвительные элементы, сформированные на основе данник мембранных конструкций, отличаются лучшей, в сравнении с существующими аналогами, приспособленностью к групповой технологии изготовления, благодаря возможности применения на данной конструкции высокотем мера гурного отжига металл ооксидных газону ве твител ьны х слоев вплоть до температуры 850"С. Полученные датчики концентрации газа с чувствительными элементами на основе диэлектрических мембранных конструкций предназначены для оперативного контроля и выявления опасных концентрации горючих и токсичных газов в быту и промышленности, а также в условиях разработки месторождений и добычи полезных ископаемых. В настоящее время решается вопрос об организации серийного производства датчиков концентрации газов с чувствительными элементами на основе плёночных диэлектрических мембранных конструкций.

1 енеральный директор ООО >1А налит МИФИ

Облов К.Ю.