17 мая 2011

Разработан миниатюрный датчик газа, способный определять низкие концентрации оксидов азота

Хольст Центром, партнером ЗАО Предприятие Остек, и Межуниверситетским центром микроэлектроники IMEC представлен первый в мире миниатюрный датчик газа с низким энергопотреблением, способный обнаруживать оксиды азоты NOx при концентрации на уровне миллиардных долей (parts per billion, ppb).

Оксиды азота NOx, такие как моноксид азота NO и диоксид азота NO2 –распространенные загрязнители воздуха и ключевые прекурсоры для вторичных загрязняющих веществ. Естественная концентрация оксидов азота составляет десятки ppb, но при их концентрации свыше 100 ppb могут вызвать проблемы с дыханием и здоровьем. Ранее обнаружение NOx в этом диапазоне было возможно только с использованием больших устройств с высоким энергопотреблением, ограничивая мониторинг качества воздуха настольными приборами, подключаемыми к электросети.

Хольст Центром и IMEC был продемонстрирован датчик, обеспечивающий ту же точность, но имеющий поперечный размер в несколько микрон. В основе датчика – слой соединения нитридов алюминия и галлия (AlGaN) и слой нитрида галлия (GaN), выращенные на кремниевых подложках. На границе раздела между этими слоями образуется двумерный электронный газ, обеспечивающий канал с высокой проводимостью, чувствительный к изменениям на поверхности датчика. Более того, так как канал находится под поверхностью, шум в канале крайне мал, следовательно, новый датчик намного более чувствительный, чем датчики, использующие предыдущие технологии.

“Конечный результат – сверхвысокочувствительный датчик качества воздуха, достаточно малый, чтобы быть носимым, – говорит Роман Витушинский, исследователь из Хольст Центра. – Так как GaN и AlGaN выращиваются на кремниевых пластинах, технология достаточно просто может быть доведена до промышленного уровня и пригодности для массового производства”.

Источник: www.holstcentre.com