Разработка конструкций, электронных схем обработки сигнала, моделирование и исследование акустоэлектронных газовых сенсоров с чувствительными элементами на основе массивов модифицированных углеродных нанотрубок и звукопроводами на основе лангасита и структуры SiC/графен/GаN(AlN)

Abstract

Объектом исследования являются акустоэлектронные газовые сенсоры с чувствительными элементами на основе массивов углеродных нанотрубок. Цель работы – создание конструктивно-технологических решений акустоэлектронных газовых сенсоров и электронных схем обработки сенсорных сигналов. В рамках задания выполнено моделирование параметров акустоэлектронных сенсоров на основе объемных и поверхностных акустических волн. Представлены конструктивно-технологические решения акустоэлектронных сенсоров для контроля газовых сред. Выполнено моделирование процесса адсорбции газов с учетом параметров активного сенсорного слоя. Предложена топология и технологический процесс получения металлизации сенсорного пьезоэлектрического элемента для проведения контроля частотным и частотно-импедансным методом. Разработан технологический процесс формирования сенсорной структуры на поверхностных акустических волнах с шири-ной электродов 3 мкм, частота синхронизма которой составляет 263,03 МГц. Исследован процесс контроля газовых смесей с использованием сенсорных структур на основе объемных и поверхностных акустических волн, определен сенсорный отклик при воздействии газовых смесей на активные элементы акустоэлектронных сенсоров с углеродными нанотрубками.