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: загрузить PDF файл
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.