Аттестационная комиссия
Комиссия по аккредитации
Комиссия по экспертов
Распоряжения, инструкции
Нормативные акты
Номенклатура
Организации
Ученые советы
Семинары
Диссертации
Научные руководители
Ученые
Докторанты
Постдокторанты
CNAA logo

 română | русский | english


Нано-структуры полупроводниковых оксидов MoO3, CuO и ZnO для обнаружения газа


Автор: Crețu Vasilii
Степень:доктор
Специальность: 01.04.10 - Физика и инженерия полупроводников
Год:2017
Научный руководитель: Oleg Lupan
доктор хабилитат, доцент
Институт: Технический Университет Молдовы

Статус

Диссертация была зашищена 12 апреля 2017
Утверждена Национальным Советом 31 мая 2017

Автореферат

Adobe PDF document1.89 Mb / на румынском

Диссертация

CZU 621.3.049.77

Adobe PDF document 9.40 Mb / на румынском
196 страниц


Ключевые слова

CuO, MoO3, ZnO, нано-структуры, наноленты, нанонити, наносенсоры, газовые сенсоры

Аннотация

Структура диссертации. Диссертационная работа написана на румынском языке была разработана в Техническом Университете Молдовы, состоит из введения, четырёх глав, общих выводов и рекомендаций, списка цитируемой литературы. Работа содержит 142 страницы основного текста, 64 рисунков, 8 таблиц, список литературы, включающий 241 источников. Публикации: основные результаты опубликованы в 35 научных работах, в том числе: два патента на изобретение, 12 статей в научных международных журналах, входящих в базу SCOPUS и ISI, 17 докладов на Интернациональных Конференциях, 4 работы без соавторов, включая две статьи в национальных журналах категории С.

Область изучения: нанотехнологии и физика функциональных наносистем.

Цель работы. Разработка технологических процессов синтеза нано-структурных материалов на основе CuO, MoO3 и ZnO с оптимальными морфологическими, оптическими и электронными свойствами для газовых сенсоров (газ H2 и пары этанола).

Задачи работы. Получение при помощи различных экономически эффективных технологических методов нано-структурных плёнок и нано-структур CuO, MoO3 и ZnO, чистых и легированных различными примесями для газовых сенсоров. Разработка технологий легирования и функционализации поверхности плёнок и нано-структур для поднятия чувствительности и селективности к газам.

Решенные научные проблемы: кристаллические нано-структуры α-MoO3 были изготовлены посредством нового метода синтеза и исследованы газовые сенсоры на их основе. В качестве газовых сенсоров были получены и изучены нано-структурные плёнки оксида меди, сети нано-ниток оксида меди с диаметром 50 нм. Был разработан новый тип мультифункциональных нано-сенсоров, основанных на одной нано-нити ZnO:Ag. Был разработан технологический процес интегрирования три-дименсиональных тетраподов на основе ZnO, функционализированых на поверхности благородными металлами и иследовано, селективность сенсорных структур на их основе. На базе иследований полученых структур с помощью SEM, EDX, XRD, Raman, TEM, XPS, SIMS, было определено качество кристаллов полупроводниковых оксидов, которые соответсвуют требованиям для разработки газовых сенсоров. Были предложены физико-химический механизм чувствительности и разработаны новые модели.

Решение научной проблемы. Разработка новых технологических процедур, экономически эфективных для получения нано-материалов CuO, MoO3, ZnO и газовых сенсоров на их основе с улучшеными характеристиками селективности и сензитивности к газу H2 и паров этанола.

Теоретическая значимость и прикладная ценность работы. Технология получения наноструктур α-MoO3 и их интегрирования в сенсорах, которые можно реализировать на специализированых предприятиях, механизм чуствительности к парам этанола для α-MoO3 и CuO; экономически эффективная технологическая процедура получения нано-гетеропереходов CuO/Cu2O и CuO:Zn/Cu2O:Zn персперктивные для разработки газовых сенсоров; интегрирование одной нано-нити оксида меди в нано-устроиство позволяет ультра-быстрое обнаружение паров этанола в малых концентрациях; были определены механимы чуствительности нано-гетеропереходов CuO/Cu2O и CuO:Zn/Cu2O:Zn к водороду и парам этанола; разработана технологическая процедура интегрирования 3D тетраподов ZnO, функционализированых на поверхности с различьными благородными металами, в сенсорах с высокой селективностью к различьным газам.