Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Влияние освещения на распознавательную способность мультисенсорных микросистем на основе нитевидных нанокристаллов диоксида олова

И.В. Синёв, Н.А. Клычков, Д.А. Тимошенко, В.В. Симаков

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»

DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.713

Оригинальная статья

Аннотация: С помощью стандартных методов классификации данных показана возможность распознавания газовых смесей с помощью мультисенсорной микросистемы с газочувствительным слоем на основе нитевидных нанокристаллов. Проведенный статистический анализ экспериментальных результатов показал, что освещение светодиодом в ультрафиолетовом диапазоне газочувствительного слоя диоксида олова значительно увеличивает медианное расстояние Евклида-Махаланобиса между классами (распознавательная способность) различных газовых проб по сравнению с результатами измерений в темноте. Высказана гипотеза о том, что повышение распознавательной способности мультисенсорной микросистемы связано с селективным влиянием освещения на поверхностные химические реакции активных форм кислорода и частицами анализируемых газов.

Ключевые слова: диоксид олова, нитевидные нанокристаллы, мультисенсорные микросистемы, ультрафиолетовое освещение, распознавание газовых смесей

  • Синёв Илья Владимирович – к.ф.-м.н., доцент кафедры материаловедения, технологии и управления качеством ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»
  • Клычков Никита Александрович – магистр ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»
  • Тимошенко Дмитрий Александрович – аспирант ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»
  • Симаков Вячеслав Владимирович – д.т.н., профессор кафедры материаловедения, технологии и управления качеством ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского»

Ссылка на статью:

Синёв, И.В. Влияние освещения на распознавательную способность мультисенсорных микросистем на основе нитевидных нанокристаллов диоксида олова / И.В. Синёв, Н.А. Клычков, Д.А. Тимошенко, В.В. Симаков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2020. — Вып. 12. — С. 713-721. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.713.

Полный текст: download PDF file

Библиографический список:

1. Nazemi, H. Advanced micro-and nano-gas sensor technology: A review / H. Nazemi, A. Joseph, J. Park, A. Emadi // Sensors. – 2019. – V. 19. – I. 6. – Art. № 1285. – 23 p. DOI: 10.3390/s19061285.
2. Sun, Y.F. Metal oxide nanostructures and their gas sensing properties: a review / Y.F. Sun, S.B. Liu, F.L. Meng, et al. // Sensors. – 2012. – V. 12. – I. 3. – P. 2610-2631. DOI: 10.3390/s120302610.
3. Espid, E. UV-LED Photo-activated chemical gas sensors: A review / E. Espid, F. Taghipour // Critical Reviews in Solid State and Material Sciences. – 2017. – V. 42. – I. 5. – P. 416-432. DOI: 10.1080/10408436.2016.1226161.
4. Mahdi, O.S. Morphology and inner structure of ethanol sensitive thin films of tin oxide operating at near room temperature / O.S. Mahdi, I.V. Malyar, V. V. Galushka, et al. // Technical Physics Letters. – 2017. – V. 43. – I. 6. – P. 531-534. DOI: 10.1134/S1063785017060104.
5. Симаков, В.В. Влияние паров воды и освещения на проводимость тонких пленок диоксида олова при комнатной температуре / В.В. Симаков, И.В. Синёв, А.В. Смирнов, И.Д. Осыко, А.И. Гребенников // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2017. – Вып. 9. – С. 449-454. DOI: 10.26456/pcascnn/2017.9.449.
6. Manzanares, M. Room temperature conductometric gas sensors based on metal oxide nanowires and nanocrystals / M. Manzanares, J.D. Prades, A. Cirera, et al. // 2009 Spanish Conference on Electron Devices «CDE 2009», Santiago de Compostela, Spain, 11-13 February 2009: proceedings. – Santiago de Compostela, 2009. – P. 320-322. DOI: 10.1109/SCED.2009.4800496.
7. Синёв, И.В. Температурная зависимость сопротивления тонкопленочных резисторов на основе диоксида олова: дис. … канд. физ.-мат. наук: 05.27.01: защищена 23.10.2014: утв. 03.03.2015 / Синев Илья Владимирович. – Саратов: Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского, 2014. – 209 с.
8. Das, S. SnO2: A comprehensive review on structures and gas sensors / S. Das, V. Jayaraman // Progress in Materials Science. – 2014. – V. 66. – P. 112-255. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2014.06.003.
9. Симаков, В.В. Неаддитивное влияние паров воды и освещения на проводимость пленки диоксида олова при комнатной температуре / В.В. Симаков, И.В. Синёв, С.Б. Вениг // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика. – 2018. – Т. 26. – № 6. – С. 48-58. DOI: 10.18500/0869-6632-2018-26-6-48-58.
10. Li, J. UV light activated SnO2 / ZnO nanofibers for gas sensing at room temperature / J. Li, D. Gu, Y. Yang, H. Du, X. Li // Frontiers in Materials. – 2019. – V. 6. – Art. № 158. – 8 p. DOI: 10.3389/fmats.2019.00158.
11. Поляк, Б.Т. Метод главных компонент: робастные версии / Б.Т. Поляк, М.В. Хлебников // Автоматика и телемеханика. 2017. – Вып. 3. – С. 130-148.
12. Симаков, В.В. Распознавание запахов дыма на основе анализа динамики отклика мультисенсорной микросистемы / В.В. Симаков, А.С. Ворошилов, В.В. Галушка и др. // Нано- и микросистемная техника. – 2012. – №. 9. – С. 49-54.