автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Разработка и исследование микроэлектронных сенсоров концентрации
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование микроэлектронных сенсоров концентрации"
г» — л
П и
гос^ствекный иьж^ершя университет армбзжи
На правах рукописи ПОГОСЯН АЕШ СТ2ПАК0Б1Ч
РАЗРАБС^КА И ИССЛЕДОВАНИЕ. ЖлРОЭЛЕКТРС'пйНХ'
с"~;со?св ко^:г?аши
Специальное«!:$¡£27.01 - таердотелькая эяээтроника я
мякроэлг'троника
я в { о р 5 4 5 г
диссертации на ссисканив ученей с?эпе?-и доктора технических наук
1^-23 АН
- 1595
Работа выполнена в Государственном Инженерном Университет» Армении.
Официальные оппоненты : член-кзрр. ИА РА, доктор
технических'наук, профессор ВАРДАНЯН Рубен Рафаелоли^.
доктор технических наук ШАБОЯН Сергей Акоповичт
доктор .физико-математических наук . :САРКИСЯН Альберт ГургекоЕЕЧ
Бедущ&я организация : НЛП "Транзистор'"
Защита состоится 1995 г. в чесоь
на заседании специализированного совета 032.Государственного Инженерного Университета Армении по адресу: 375009, Ереван, ул. Теряна, 105.
С диссертацией можно ознакомиться е библиотеке Государственного Инженерного Университета Армении.
■ Автореферат разослан "2к.Г ИИЛ^^Л. 1995 г.
Ученый секретарь,
специализированного .X.АДНЕМЯК
к..г,к.,доцект, 7
■ РАЕОГЫ
Актуальность проблемы. С развитием и широким применением ¿шкропронессоров а мнкро-ЭВ1, позаолдзаах шнзаторизовать .л резко удешевить стоимость систем автоматического управления я измерительно-информационных систем, а также в сачзи а примензни-эи йШхропроцессороЕ практически во всех новых измерительных приборах, возросло число систем, нуждающееся а сенсорах, л колшеот ас сенсоров а электронных системах с илнозременным раоппр-зниггл областей их-применения. Становится очевидным, чг~ сенсоры сгалут объекте:.! первейзвй важности при разработка последующего поколения систем управления а переработки информация, л со :пз время, сенсоры, по своим функциональным зозмозносгям, надззкости и зысста, являются самым слабым звеном этих систем, что зСуслов-леко явной неравномерностью развития ус^роадтв пзреработк:: ;;>:-форкацпи а сэнсоров. Такая ситуация серьезно прэпятстзузт дглз-нопиааду развитию систем контроля и управления, а таклз из:лер_:-г¡зльно-информационных сио т ем.
Принципиально новые возможности э области разраоотхя сак-:оров открыла сенсорная микроэлектроника - новое научно-гзхни-чэсмое направление, целью которой является разработка разжгааг ■ексоров ¿изико-хишческих величин в микроэлакгронксм исполнена. Технологической базой этого нового направления создала* но-ел элементно^ базы ¿щя современных измерительных снстчы явлд-тоя хорошо отработанные методы технологии микроэлектроники.
Среди микроэлектрошшх сенсоров ва'кное место занимают с.зк-зры концентрации химических ведестз - аоносеяз&тавнзэ л гиш-зски чувствительные полевые транзисторы: (ИСЛТ, ХИЛ), полупрс-здааковые газовые сенсоры, сенсоры элаяяссти, бпосэясорн и ,го.
Среди преимуществ микроэлектронных химических сенсороЕ мокно выделить: малые гаоардты и вас, изготовление только из твердых тераалоЕ,- преобразование измеряемой величины непосредственно в электрический сигнал, возможность массового выпуска сравнитель-ко недорогих сенсоров олагодаря групповым методам полупроводниковой интегральной технологии. Эти сенсоры наедут самое лшроко? применение ъ электронной и химическое промышленности, авиадио«-ноа технике, космонавтике, энергетике, охране окруаающей срадд, сельском хозяйстве, медицине и лрадвещают появление в недалекой будущем однокристальных "интеллектуальных" аналитических устройств. ооъедишашх в сабе ькогофункщюнадькые чувствительные элементы к схеш первичной обработки сигнала.
Создание ИСПТ и ЖШТ выходит на стадию промышленного освоения. Предварительные исследования доказали потенциальные возмож-: ности разработанных ИСПТ и 1ШИ. как вполне конкурактоспособкогб измерительного средства, что дозволило некоторым фирмам: " Бемт-йоы " (Нидерланды), У ВЫЛ (Япония), Мсеозенз (Швейцария), ЛО "Доэистор", ООО "Микросэнсор" (Армения), ЛНШ "Дозитрон" (Россия) разработать и выпустить малую партию портативных цифровых , рН-штрон с. чувствительным к ионам водорода сенсорам на основе ЖПП, Б то же время эти исследования выявила ряд конструкторских и технологических проблем, препятствующих быстрому внедрению ЛОНГ д хчпт а серийное производство. Наиболее существенными проблемами являются; временной дрейф параметров ИСПТ, шниатюри-
I . _
задия электродов сравнения, герметизация ХШП методами технологии микроэлектроники., биосовместишсть материалов, используемых в сенсорах 'биомедацинс&ого назначения. Кроме того, имеется много неясных.вопросов в понимании мвхашзма функционирования ХШТ и влияния технологических факторов на их параметры. Для решения
гказазаых ггаоолза а диссертационной ра-Зоте предлагаются оригж-•альыыо хонструктсрсм-гэхЕологгчесхзи 'ращения, теоретические юдеяд д ковна методы измерения/
газработка полупрозоднлкоЕЦХ газовых сэнсоров (в том члслз ансоров злазности) уделяется большое вншданаа а связи с ааоохо— гостью создания дешевых, простых в эксплуатации, портативнее лгнализаторов и анализаторов газов, спрос ка которые аозраста— т с дяягни годам.
3 настоянаэ зраыя некоторые типы полупроводниковых газовых -■НСС-рОЗ сзнсоров злааностл запускаются: ПрОШШЛ9НЖ)СТЬЮ, 0д= лм яз основных направленна развитая исследовании в ооластл гл--вых сэнсороз желается поиск новых газочувстзлтзлькых материа-23, осяадаяшх высокой чувствительностью з селективностью к гнне.т/ газу, временной стабильностью; способных Функплонзро->гь прл невысоких рабочее температурах, возводящих з ряде слу-'.эз отказаться от катализаторов из драгметаллов, а такга размотка технологии их лзготоаданяя с воспроизводимыми газочуз-•здгельянаа характерастлкаш. -С этой точка зрения использован- ' :а нагла новыэ л Ье - содержащие слояные окислы являются
нзьщ лз наиболее переяеятивнкх материалов для создания газо-х сенсоров л сенсоров злагяоети.. •
/1з зышуказанного следует, что тема диссертационнои работы ляется актуальной и/направлена на ралание задач, имевших круп-з научно-техначаскоэ "значанза.
Часть работ автором выполнена в соответствии с тематсчес-.и планами СКТБ ВТ ПО "Позястор", организации 12/Я 3-2730.
Дельа исследования является полек и практическая реализа-с научно обоснованных технгчесхнх а конструкторско-технологи-:кзх решений, внедрение которых внесет значительный вклад в
с
■■" з::о1)енке ьаучво-гехнрческого прогресса - создание ыикровлека-роьахх сэкооров концентрации г: приборов на их основе о исдодь-icüaHKehí новых материале-!, новых методов изготовления z измере-h.-.:-.r fe здкже кссдедзвавие шизических явлений ц технологкческих aá¡:rcpcb, определявших ионо-, газо- к влагочувотвкхельные ха-р^ктсриегккк кат ериалов.
гадачг. исследования:
- комплексное исследование основных характеристик (ионная чухлгвисельвози», селекгиввосгь, стабильность, гистерезис,
у:;cí:k отклика) ИСШ 2 ХЧПТ с различными мембранами, а также электролит - диэлектрик - полупроводник (ЗДЦ) структур высоко*>; л с годными волы-^араднкмк (БЧ БФХ иль С ) мегодами,
- исследование влияние параметров технологического процесса на характеристики чувствительного материала с целые их оптимизации;
- разработка метода изготовления ИСЯТ и ХЧЗТ, позволяющего резить проблему ех герметизации способами, совместимыми с технологией микроэлектроники;
- разработка'методов контроля, позволяющих определить работоспособность ИСПГ и ХФГГ до разделения пластин на отдельные кристаллы;
- разработка более полной физико-химической модели функционирования ИСПТ;
- разоаботка, изготовление и исследование метрологических характеристик малогабаритного цифрового рК-метра с комбинированные мнкрозлектронным рН сенсором;
- исследование поведения ЕСПТ и ХЧЛТ'в биологических жидкостях, а также биосовмевткмости материалов;
- комплексное исследование основных газоч^ствктельнш: характеристик некоторых новых висыут- и железосодержащих сос-
- асслзлозанае злагочузсгБигедззых ^зойс?в тонких плэаок некоторых новых материалов.
Научтаа долозения, эыносяыыз на зааау:1.
1. Харакгеркатики чувствительных к аонац водорода ПС1ГГ существенна зависят: от ^зхнслогяческях методов рзнимоз получения мембран, определяющих тип а концентрацию поверхностных ак-тизн^ес цензов.
2. ^зес^зузт корреляция между величинами рй чузсгвитэль-ноата, стпбилзнооти ИСП2, рйр-с (величины рН, аоот-затстаумкЗ точке нулевого заряда; и скорость® растворения пленок аятрида кремния. Скорость растворения нитрида крамния з растворах Нг. является интзгзадгным'показателем оценки качест-га ?Н чузсяэагзльвнх Зи-ц - МП.
3. Существует корреляция медгду величиной рН т/зстзитзль-ассти, скоросга дрейсса а гистерезиса Та.^- 2С1ГЕ и теапера-зурол окасленан плэаои Тш . Лаилучааыи показателями ло ссвс-хупносг/. дазазетооз обладают плен:::! Та^С^, изготовленные :глслзниза :знтала з 03x0а кислорода тс-л Т а 510 - °С.
Специфическая адсорбция нейтральных уоле^ул аа поверхности рй чузстзат гльназ: пленок з определенных уггозаях правота! з еузераернсгсзскол рН чузстзитедзаоета.
5. Г;ря прочих разных условиях материалы с более высокой концентрацией позерхносгннх активных центров а низкой величиной рН?3:С облагает высокими антатромбоганныаа свойствам.
в. Керамические чузоззительныэ элементы оостаза имеют максимальную чувствительность к парам ацетона, эзазола, бензина и природному газу при температурах около ЗВД °С, 320 °С, 390 °С
¿1 250 °С,соответственно.
7. Керамические чузстзатзльвкэ элементы состава Вцд^С^
имеют максимальную чувствительность к парам этанола, ацетона и бензина при температурах около 320 °С, 340 °С и 590 ^.соответственно.
8. Газочувствительные характеристики ферритов висмута зависят от концентрации "биографических" поверхностных гидроксиль-еых центров.
Десорбция "биографических" поверхностных гндесксельных групп приводит к смещении температуры максимальной газочувстви-
ТБЛЬНОСТИ.
Э. Высокая чувствительность и селективность пленок . к .парам бензина обусловлена наличием в примесей и
гаяет иесто при рабочей температуре около 280 °0.
10. Увеличение содержания в пленках Р^О», приводит к уменьшению Бяагочувствитеяьвости (в области низких влажностей) и одновременному расширенна линейной области рабочего диапазона ■токксплевочных сенсоров Елажности на основе « Наилучииыи
влагочувствительныаи показателями по совокупности параметров обладают пленки \ъг0ъ с содержанием 10 вес.% К&0.
Научная новизна.
1. Обнаружена корреляция между рН чувствительными характеристиками ИСПТ, рЕрзс. .и скоростью растворения пленок нитрида кремния в растворах НР'. Наилучшими рН чувствительными характеристиками обладают пленки нитрида кремния, изготовленные хлорлдныа методом в среде Р^ -в 'реакторе атмосферного давления.
2. Обнаружена корреляция между рН чувствительными характеристиками Т&7О5 - ИСПТ и температурой окисления пленок тантала. Оптимальным с точки зрения получения высокой рН чувствительности, малого гистерезиса, низкой скорости дрейЗа "¡оеО? ~ ^^ является решш окисления Та. в сухом кислороде в диапазоне температур Т =. 510 530 °5.
3. Предложен новый метод изготовления ИСБТ и ХЧПХ, осно-аанный аа слоистой структуре -ЭЮ^-Ь'! а позволяющий селить проблему "геометрически селективной" герметизации сенсоров методами технологии микроэлектроники.
4-. Обнаружен и исследован эффект супернернстовской рН чувствительности пленок То-Л^.
5. Разработана физико-химическая модель работы ИС1ГГ с уче-юи специфической адсорбции нейтральных молекул и индуцирования эффектного заряда на поверхности мембраны. Получены выражения для супернернстовской рЕ чувствительности.
6. Разработан метод определения рН^зс, по комплексным измерениям 34 ЗФХ ИДИ и ЭДП структур.
7. Исследованы антитромбогенныэ сзойстза некоторых материалов, используемых з биомедицинских сенсорах. Обнаружена корреляция мезду величиной концентрации поверхностных активных центров, рНргс- и временем свертывания крови аа некоторых материалах.- Предложены критерии для целенаправленного поиска биосовместиыых материалов.
8. Исследованы газсчузотзительные свойства ферритоз висмута составов &1 Рг03 7 Ел^ре^Су, В'^РецО^ а такгсе тонких пленок Ье^Оз с примесями ¡А^. а найдены рабочие температуры максимальной чувствительности к природному газу, парам этанола, ацетона, бензина.
9. Исследованы злагочувстзительныа свойства тонких пленок пг^Сч, - К20)Са.5'103] Ка.БГП0*,. С точки зрения получения высокой влагочувсзвительности, быстродействия и линейности з широкой области относительной злааноота, наиболее оцтплаДяг ньши являются пленки Тг^О», с содар&аааен 10 эес.;5 К^О .
Практическое-значение работы:
I. Разработаны, изготовлены и испытана рЕ чувствительна?
1'СПТ с мвиоранави тл. 5*10? 7 к Тсии- ; чувствительные
;:анам калия злекгрод сравнения на основе полевого гран-
з;:»гэра 5 мембранами кг полистирола, фоторезиста, поливкулгяхлори-да: мккрозлектрокный сенсор глюкозы на основе рК чувствительных .1Ш -о ссруктурсй 5'|-5»С--6\.
2. Раз работа;-; портативный цифровой рй/терыо /милливольтметр с коас.им:роваЕйки кикроалектронныв рН сенсором. Изготовлена л испытана малая П£рх:-:к приборов.
3. Разработав и реализован новый метод изготовления ИСПТ к ХЧПТ, основании!: ка слоистой структуре 5> - Сь - 3'>.
Иредлоген новый метод определения рНрго по измерению ЕЧ ЗЯ ИДИ и 2ДД структур. Определены значения рКрзс пленок
5. йооледовано поведение разработанных сенсоров концентрации конов в пельной крови, плазме и моче.
6. Определено время свертывания крови на 12 различных материалах. Дааы рекомендации по целенаправленному поиску биосовмео-тимых материалов.
?. Предложены керамические составы Е
качестве материала чувствительного элемента сенсоров паров ацетона, этанола, бензина, природного газа с высокими газочувствк-тельвыки показателями по совокупности параметров. .
8. Показана возможность и целесообразность использования СВС метода для синтеза газочувствителькнх материалов на основе сложекх окислов.
5. Предложена пленка с содержанием 2 об.% в ка-
честве материала чувствительного элемента селективного тонкопле-вочного сенсора паров бензина.
10. Найдены критерии для оптимизации конструктивных параметров зысокоимпедансных товкопленочных сенсоров вланвостк, с цельз
расширения их рабочего диапазона з сторону нззках значенаЛ влажноста.
Результаты работы носят достаточно общий характер л могут быть использованы при выборе и исследовании других ионо- я га-зочузствитзлькых материалов, а также при конструировании а производстве сенсоров на их основе.
Отдельные разделы диссертации зклочевы з курс лекпи.1 по предметам "Датчики и обработка сигналов" з Государственном Инженерном университете Армении-, "Датчики", "Метода.измерения параметров полупроводников" в Зреванском Государственном университете, теоретический а экспериментальный материал отдельных разделов диссертации использован при проведении дипломного проектирования а тех ::<е университетах.
Апробация пзботы. Основные положения и результаты диссер-' тапионной работы докладывались на Республиканских, Всесоюзных и Нездународных яоиферевцаях: юбилейная аонфзренцая молодых ученых филиала ВН'ЦХ АМН СССР (Ереван, 1982), Всесоюзная конференция "Моноселектизные электроды а ионный транспорт "(Ленинград, 1982), первая республиканская конференция по медицинской технике и кибернетика (Ереван, 158%), Всесоюзная научно-техническая конференция "Аналитическое приборостроение. Методы и приборы для" анализа жидких сред" (Тбилиси, 1966), 12-ая Всзсоизная научная конференция по микроэлектронике (Тбилиси, 1967), 1-ая Всесоюзная научно-техническая конференция "Системный анализ а управление в задачах рационального природопользования и охраны окрузащей среды ЧДахкадзор, Армения, 1988), Всесоюзная научно -техническая конференция "Датчики на основе технологии микроэлектроника" (Москва, 1989), Всесоюзная конференция "Хааичас-клз сенсоры" (Ленинград, 1989), 7-ая Международная конференция по микроэлектроника (Минск, 1990), Меадународные конфеоанцаи
то
"Звросексор-4" (Карлсруе, Германия, 1990), "Евросенсор-5" (Рим, Италия, 1991), "Химические сенсоры" (Токио, Япония, 1992), "Евро сенсор-6" (Сан-Себастьян, Испания, 1992), "Евросенсор-7" (Будапешт, Венгрия, 1993), "Химические сенсоры* (Фукуока, Япония,199; "Химические сенсоры" (Рим, Италия, Ï994).
По теме диссертации опубликовано 41 печатям*- пябпт. я *пм . числе 4 авторских свидетельства,.
Структура
и объем диссертации. Диссертация состоит йз'бв©— дения,- пяти глав, заключения, списка использованной литературы (216 наименований), приложений, общий объем работы 244 страниц, включая 72 рисунка.
СОДЕРЕАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность теш, сформулированы цель диссертационной работы и задачи исследований, изложены положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическое значение работы.
Первая глава посвящена разработке и исследованию сенсоров концентрации ионов на основе ИСПТ.
В подразделе 1.1 приведен краткий аналитический, обзор современного состояния и тенденции развития ИСПТ и ХЧПТ. В настоящее время разработаны различные конструкции ИСПТ (в том числе биомедицинского назначения) с применением различных технологий изготовления (традиционная ЦДЛ -технология; технологии с использованием процессов анизотропного травления кремния, температурной градиентной зонной плавки, структуры кремний на сапфире, структуры кремний на диэлектрике и др.). Создание некоторых сенсоров на основе ИСПТ и ХЧПТ вьшло на стадию промышленного освоения. В то же время проведенные исследования выявили ряд кокет-
рукторско-технологических проблем, препятствующих быстрому и широкомасштабному внедрению сенсоров концентрации на основе ИСПТ и ХЧПТ в серийное производство- Анализ показывает, что наиболее существенными проблемами являются: дрейф и гистерезис параметров ИСПТ; селективная герметизация сенсоров от раствора метопами технологии микроэлектроники, создание миниатюрных электродов сравнения, электрически, конструктивно и технологически совместимых с "ЛСПТ, проблема проверки работоспособности приборов до разделения полупроводниковых пластин на отдельные кристаллы; проблема биоссв-местимости материален, используемых в сенсорах биомедицинского назначения и т.д. Для решения указанных проблем, в диссертационной работе предлагаются' оригинальные конструкторско-технологичес-кие решения, теоретические модели, новые материалы и методы измерения.
3 подразделе 1.2 описаны конструкции, последовательность технологии изготовления и методика измерения параметров разработанный рН чувствительных ИСПТ. По разработанным трем различным топологиям и комплектам фотошаблонов были изготовлены четыре партии п -канальных 1'.СПТ в ПО "Псзистор" (г.Абовян), ПО "Кристалл"' (г.Киев), ШЛО "Позитрон" (г.Санкт-Петербург). Топология I содержит дза ИСПТ и два МДП транзистора с различной шириной (200 мкм и 500 и длиной (18 мкм и 20 мкм) канала. Размеры чипа составляют 0,95 х 1,4 х 0,35 мм. По топологии 2 изготовлены отдельные ИСПТ с малой шириной (0,5 мм), что особенно ванно для биомедицинских применений. Топология 3 содержит один ИСПТ с А2 - NI проводящими шинами (для припаивания соединительных проводников) непосредственно на изолированной кремниевой подложке, и один ЗДП транзистор (ширина канала I мм, длина 25 мкм). Размер чипа 1,5 х 2,7 х 0,35 ум. лод£2здэл 1.3 п^с'ядэн экспериментальному НССЛеДОЗЭ-11'О
кых параметров (рН чувствительность, селективность, стабильность, гистерезис, время отклика) рН "ИСПТ с мембранами из пленок SiCfe Si^K^ и . Гиенпп SiO^ получены термическим окислением
кремния б сухом кислороде при Т.= 1150 ,°С. С целью выяснения влияния параметров технологического процесса на характеристики . мембраны, пленки г.зготовлены различными типовыми в ЩШ
технологии методами;
— пиролйтаческиы разложением тетрахлсркда кремния bi Сц в присутствии Ntii, 1; Mr, цр:? Т ■= 900 °С в реакторе атмосферного давления аЛД) (метен 1;;
— птрсдитическки разложением коносилана ¿»N4 к присутм-: 'a'á 'ЫНз и Но при Т = 870 сС в (метел 21;
■— пкрслЕтич'еским разложением Si С*^ б присутствии NH3 при 7 = 900 2С в реакторе пониженного давления (РПД) (метод 3); •
— пиролиткчееккк разложением S.1H4 Е присутствии NH^ при Т = 930 °С ь РИД (метод 4). -
Пленяй"Tcijpí изготовлены распылением тантала и последующим- его термических* окислением, в сухом кислороде при Т = -450 + GC0 °С. То лейка пленок 5\0г , Ъ\ъН^<> Тси Ог составляет БО - 160, 'ВО - 110 » 80 - ICO ни, соответственно.
Таким образом, изготовлен к исследован широкий -набер рН ИСПТ, которые отличаются не только типом мембраны и технологическими .режимами их -получения, но и размерами канала, дозой ле-.гирозания канала, теллиней-мембраны и■обсей толщиной подзатвер-кого диэлектрика. Результаты исследования параметров рН ИСПТ обобщены в табл. i. •
• В отличие от S¡02 - ИСПТ, SUN* - ИСПТ я Ta^Oj- _ ИСПТ • обладаю? указанной в таблице J'-pH чувствительностью щи? портал: - же изменениях и не требуют предварительного вымачивания, ¿¿ри рь-
Табляса Г. Характеристика разработанных pH ИСПТ
Параметр M 3 m 6 p a s a
~Â205 I , метод I S>0¿
Диапазон измерений, I - 12 pH 1 ! ¡ I - 12 pE Г - 12 рЯ
Эузстватальяость, 55 4- 59 í ! t 52 + 54 35 ■»■ 40 СрЕвЗ 4- 9)
Оэлектззность ID-9 : i хсг% ю-8
Дрэйй, рй/час 1 ! i ; i ■
зссла 3-х часов рабстн ! 0,01 0,04-0.16 j j 0,06-0,1
лослз 10—m часов ¡, i 0,004 J, 015 ! 1 "
Тзгапвраттрная яэста-олльнсста (з диапазона 20 - 45 -н/ ЭС 1 i j 0,03+0,05 0,03+0,05 9.03+0,5 1 i
Гзстэрэзяс, pH ¡0,01-0,02 0,0440,03
"•ое?<ет 95 %-пото ЗТЯЛЛЙЗ, с 0,1 i ! j 0,1 i 1 ¡0,5 i
боте БиК*. - иепт в растворе г течение гут?:- -Н чувствительность уменьшается не 2 * 3 к5/рН независимо от метода получения пленок Мц. к б дальнейшем остаемся практически постоянной. Разброс рН ИСПТ, изготовленных в едино?' технологическом 15'.:-.-ле, в среднем не превышает +2 мВ/рН для - ИСПГ, ; I мЬ/иН
для "Тй.2Р5 ~ ^СПТ, рН чувствительность по напряжению не зависит ст толщины мембраны. Чувствительность по току ъ зависимости от топологии ИСПТ и толщины диэлектрических слоев составляет 5 4 НС мк;' рН.
В результате исследования переходных характеристик КСПТ показано, что более быстрое установление потенциала не границе электролит - мембрана происходит в растворах с низким значение?-' рН. Хранение ИСПТ б воздухе приводит к увеличению времени отклика в несколько раз. Установлено, что характер временного дрейфа переметров ИСПТ соответствует увеличению порогового напряжения (или напряжения на электроде сравнения) в положительном направлении Ене зависимости от рН раствора и от полярности напряжения на электроде сравнения, что для разработанных<; П -канальных ИСПТ соответствует эффективному отрицательному заряжению поверхности ЗЦЬц. и Т<х2^ . В результате исследования дрейфа контрольных ЩЩ транзисторов, температурной зависимости скорости дрейфа, КСПТ, скорости.дрейфа при хранении ИСПТ в буферных растворах показано, что наиОояее вероятными весомыми источниками медленного дрейфа характеристик З'^ЬЦ к То,- О5 - ИСПТ являются: а) постепенная реорганизация поверхности
I
мембраны и изменение констант равновесия и концентрации поверхностных активных центров; б) наличие в приповерхностном слое диэлектрика активных связывающих центров; в) перераспределение заряда в приповерхностном слое диэлектрика вследствие проникновения отрицательных ионов,-например, ионов ОН", из раствора в диэлектрик, или
положительны:': исвоз, например, ионов Н+, з обратном направлении.
Б подразделе 1.4 исследуется влияние технологи-оскнх факторов на параметры 5'>5гЦ- и Ха^О? - ЖШТ. Установлено, что среди пленок о'и Мл., изготовленных различными метод-ми, наилучшими рН чувствительными параметрами обладают пленки З!^!^ , полу-чэнныэ методом I. Отжиг в вакуума приводит к ухудшение рН чуост-вительности и стабильности 5и На - йСПТ. Дополнительный отжиг з среде Но частично восстанавливает характеристики й'нМд - ИСПГ. Обнаружена лоррэляцлл между зелячинами рН чувствительности, с::о-рссти дрейфа я ;хоростыо растворения в '18 %-чсм растворе
К? . Показана, что скорость растворения бг^КЦ. монет слут.ить лятегральним показателем сценки качества рН чувствительных З^Мф-- йСПТ,
В результате ¡«следования алкякия температуры окисления Та. на параметры Т^ Ос - ЙСПТ установлено, что с точки прения получения высокой рН чувствительности, малого гистерезиса, низкой скорости дрейфа, наиболее оптимальным является режим окисления з сухом кислороде при :Г -= 510-530' °С (рис. Г). -
В подразделе 1Л исслэдоаан впервые обнаруженный нами эффект супзряернстовскоД рп чувствительности пленок 7а,0; (ряс. 2). В области рН = -± * о (з зависимости от концентрации . Ма.1- з растворе) рН чувствительность Тй-^О^ - ИСПГ достигает величины 80-85 мЗ/рй. 5 результате анализа возможных механизмов возникновения" супэрчернстсвскоЯ рл чувствительности лсказяко, что наблюдаемый эффект связан со специфическим взаимодэйствяем мод»:ггл НР с пэзерхнс.-^ь"о '
Разработан новый метод определения рКр^ ■ (рН точка нулевого заряда) диэлектрикез по 34 ВВС ЗД1 и ЭДД структур, который изложен в подразделе 1.6. Получено выражение для гЯ^-
Рис. I. Злиякиа температуры окисления Та в сухом на рН чувствительность, скорость дрейфа (ш) (после 3-х часов работы) г гистерезис (Г) пленок Та2Об. о - пленки Та£0г изготовлены окислением Та в Еоздухе при 530 °С •
U 0 - AVuMPB ?
Í I I Q ^ i
где ¿уЦрН/ = vV - Vn; Vní ! pb j i; ',.п- - иапря-нения плоски? зон ЭДП и 5Щ1 mjjyjk^p, 5 - рН чз'вгтлйтсдьмссть по напряжении? С - постоянная. Предложенный t/етод по^во-'-гет спре-делить рНраа о достаточно хорошей погрелнсстъп + 0,3 рН.
Измеренные по предложенному методу значения рКргс равны 2,5 для пленок Si , 2,8 для пленок Ta,ús и от 3 лс 3,4 для пленок S'vj^U в зависимости от метода изготовления..
Показано, что основные рН чувствительные параметры ЭДП структур с мембранами из SiQ^ ,Tcu Og- » полученные из
С -V измерений, аналогичны результатам, полученным на транзисторных структурах. Обнаружена корреляция мекду рНрзс пленок Si^H^ и рН чувствительными характеристиками Sí3Vsa. - УЗПТ.
3 подразделе 1.7 рассмотрена расширенная физико-химическая модель $ункшокировакия рН ИСПТ с учетом специфической адсорСппи нейтральных молекул с индуцированием эффективного заряда на поверхности диэлектрика, а также наличия в нсиповерхностном ело« связывавших активных центров, аналогичных поверхностным пентряч.
Получены выражения для рН чувствительности поверхности диэлектрика :
Wo - п = iipHs Cgu* GJU4>
где % - заряд;- Cg^.- дифференциальная емиостк дафяузионнеЕ
области электролита; § - внутренняя буферная еккость повархности, определяемая как изменение количества зарякенЕнх групп на поветя-костя вследствие бесконечно малого изменения РЕ раствора:
а -?зм fori
Здесь' Ms - концентрация поверхностных активных центров, поверхностная концентрация ионов водорода; Сда- концентрация нейтральных молекул, л_, K_v - константы реакции образования поверхностных АО" и AOHg центров.соответственно; КР - константа специфического взаимодействия нейтральных молекул с поверхность?, индуцированный эффектигный заря-.
Показ s но, что определенных условиях мочет наблюдаться су-пернернстс-зская рН иуЕстзителькссть. Установлено, что наличие в ггтаповерхкостнсм слое связываании активных центров приводит к дрейфу характаристих "СПТ.
Для~р1шен2Я~5р53лзш геометрически селективной герметизации ЙСПГ ог раствора предложен л реал,-..:зван новый метод изготовления î'CTiï ХЧПТ структуре S» - S\Oz.- Si ( SIS ИСПТj - В подраздела I .В рассмотрены ^.онструкторсно-технологические особенности из-гото?тек.!Я SIS ИСПТ, структура которых приведена на рис. 3. Нэпу и -»'сследозаны рН чувствительные ¿15 ИСПТ с мембранами ;чН4 л Та.,С5 • По сравнения с Si ИСПТ, SIS ИСПТ имеют гагде яреимудестза как простая изоляция обратной и боковых сто-:î подделки от раствора методами технологии мияро-:?-;й.гтго:1нка ".' хоровая электрическая изоляция нескольких ИСПТ на ~Д!Г,ч кр'л::талг»е, а пе срав'дэн'лт! о 7.С1ГТ на структуре кремний на
таеят такие преимущества как хорошая стабильность, зысо-лзя Tcjrorsn _тузстзятельность и низкая стоимость.
ал рг. чувствительность л селективность, сравнительно ияль.1 syeai и гистерезис Та,Сд - ИСПТ позволили создать на их дертзтнзнкй пи.трсвоЯ рп-мгтр—термометр с комбинированным ^йфсадехтренным рН сенсором и с автоматической термоксмпенсаци-
Г* л. -и "ч гч таи1
ло
44V Г.
Ш
<v.us/. -.у/.-//.-
»'- -. /- //> .'///'•>/ - ///Ул a)
/■■■s.'//;////. '///.■///, /У///У,
\ i
.да
4
C. i
,51 N+,TeÀ
•'f y. riV
тщ
У/А
W
p-Si
ФЦПЧМ.ПП
t)
Рпс.З. Структура SIS ИСЯГ1 с ¡верхним расположением ммбргны (а), расширенны!.' затгором (б) п расположением мембраны К8 обратной стороне пластики (в): I - хим;гчески чуаст— витальная мембрана (ХЧКО; 2 - отводягяй провод; 3 - герметик.
ай. В подразделе Г.9 кратко опасана функциональная охаю рЯ-метра-тармомэтра, прввздзны технические хараптеристаки. Лзто-товлзна а яспнтана малая партия приборов.
Глаза 2 яосвядана разработка я исследованию хтшчесшгх сансоров на осаозз модигзцированзах рЕ ИСИГ. 3 подраздела 2.1 лзлояаяы результаты иссл-здоваяля чувстзлтэльнЕХ к донам кадия ИСПТ (К* 2ШТ) с ыеыбрааоа на основа валляоилпяна. В качества матрзця для мембраны аслользоваяы по.Ешзн2лхлорад и фоторезист. ГГ" ИСПТ о иэчсраной на основа лоляазшяхдорадноа матршн обладает .тучзтга параметрами: чуаатзатальйость 56 + 2 мВ/рХ, ли-нзЗдиа дгадазон Щ"1 - 2'Ю~° 'доль/л, дрейф 0,02 - 0,04 рК/ч, время S0 '%-го отклика 1с.
, Коэ'Сдггцзнт селактизноста по отношению к ионам натрия составлял Kfv/'но. — (2,5 - 5}-rri~'J, зрамя жизни К^ ИСПТ ограничено 2 йзсяпааг.
, В подраздела 2.2 изложены результаты исследования мняро-слзггронкого сенсора глюкоза на основе рН ИСПТ со структурой
Si — oiOi- -'., . Ксяструптазао сэнсор состоит zz двух рН тун-стептельнад Тс^ - ИСПТ я псовйлочного /;>/До-С£. асездо
- м ¿j
электрода срагаевлл. Ймаво&шзоваяная гяакозаоксадазой сйармент-азк мембрана иаяосзлаоь асаарх Тй.?0е одного аз ИСПТ.
Установлено, что ■тсрмярование зеоаентяо* мембраны на помоги йстл ¡cu^jj-- lídT не вляяат на его рЕ чувствительность, а драэодаг лазь з увастгзяаг времвнн отдагаса яа заяичину, необходимую для Д2зфг>'ан зсаов зоаороза v- раявора чэпаз ?*ерм8нт-мж-ipesr s ззаегхноста • Ta¿C;; . Использована яаМвреншюдь-staia ззмвзааая, которая аоззсдяв? скомпенсировать дзаЯФ л rs?i-a к нуга алзянав температура и рН раствора за выгодное ?a?si«ísoa UíSzstñFMa сгзгара. Дзтаатарувмаа область кояцантоа-
пии глюкозы составляет от 56 до 2000 кг/л, втовмя 95 ^-го оислнка около I мин.
В подразделе 2.3 Езложены результата исследования электродов сравнении на основе полевого транзистора (5ЛГТ). Е качестве мембран лля ЗСПТ впервые попользованы,тонкие пленки Фоторезиста п поливинглхлорида. Наилучшими параметтагг: "Злалгпт БОЛТ с мекбранаки из пленок полнвзшилхчорпда: >К чузстЕ::те.-тъ-ность составляет в среднем 0,5 -ь I ¡¿2/рН б области рН = 3 - 9 п около 2 ИВ/рН в области рК = I - 3 н рН 10 - 12; гонкая чувствительность в среднем 10 ыВ/рМа , гистерезис 2 -..3 мЗ; ьрз-мя 90 го отклика порядка I о..Разброс величины рН и пенно?» чувствительное?ей от образна к образцу составляет нэ более 0,05 мВ/рН в диапазоне рН = 3 - 10 к не более 2 кВ/рЫа. , соответственно. В результате сравнительного анализа показана перспективность применена? пслдвинилхлорпдноЗ пленки в качестве мембраны ЭСПТ.
Глава 3. посвяаэна биомедлпинскому применении КСПТ. В подразделе 3.1 изложены результаты исследования поведения разработанных рН и К* чувствительных ЕСПТ, а также сенсоров глисозы в биологических эдкомях. Результаты измерения рН и концентрата ионов К"* в крови, плазме, моче с помогало ПСПТ z принятыми ь клиническом анализе методами, доказывают хорошую корреляция, что свидетельствует о потенциальных возможностях а перспективности использования микроэлвктронных сенсоров яонпэнтрзпги в медицине.
Исследовано поведение аикроэяектронного сенсора глзтеаа е моче с целью создания домаанвго аортатазного глкюзлмстра. Ърр-ия 95 ~го отклика сенсора глюкозы в моче составляет спело 1,5 икн, что несколько болвпе,' чем з «уЗзврннг рлстгг^зх С" I
Разброс показаний пяти сенсоров на превышал 10 Определены времена свертывания крови на 12 различных материалах, широко используемых при создании биомадицинских сенсоров (подраздел 3.2). Предложен механизм, объясняющий антитромбогенныв свойства некоторых неорганических материалов. Определены критерии, обуславливающие высокие антитромбогенныв свойства материалов, что позволяет провести целенаправленный поиск биосовместимых материалов.
Глава 4 посвяэдва разработка и исследованию газовых сенсо-роз. В подраздала 4.1 проведан анализ состояния и тенденции развития газовых сенсоров на основа металлоокисянх полупроводников. Показано, что висмут- и железосодержащие окислы является одними аз наиболее перспективных материалов для создания газовых сенсоров. В подразделе 4.2 изложена технология изготовления керамических газочувствзтольных сгнооров на основе В'^ге^О^ , ВцРе^О? и & Те 03 . Показана перспективность использования СВО метода для синтеза газочувстзитэлъного материала на основе сложных окислов. В подраздела 4.3 описаны разработанная установка и методика измерения газочувствителышх сенсоров. В подраздела 4.4 приведены результаты измерения газочувствитвльности керамических аеисоров на основе ферритов висмута к парам этанола, ацетона, бензина, природному газу. Определены температуры максимальной газочувствитвльности, времена отклика и восстаяов-лапгя, стабильность.
Газочузствитэльныа характеристики керамических сенсоров обобцазы в табл. 2. 3 результата исследования временной стабиль-в-зтд санзоров установлзно, что изменение чувствительности в течзнлз ыэсяпа в срзднам составляет менее ГО % для образцов
к - 13 ? для ЕмРе-Ох, , причем основная доля нэста-гргдсддтзя за парана 5-10 дней, посла чего характз-
хаблиза 2. Газочувствительнне характеристики Ферритов висмута составов bi4.Fe.2D9 и 5|РеО*
Газ Материал Чувст-вктель-' ность . .—ВДв Вовмя отклика, с Рабочая твкпе- татура, ' °С Концентрация газа в воздета, 00. 1
Этанол Ъ\ РьО., . 1Г 3,5 30 30 320 320 0,07 '0,07
Ацетон Пригодный газ Бензин Вц Ем Мз £>¡4 Ре. 2 О9 ВИ ?е03 15 -4 5,3 3.2 2,5 40 40 60 ГО 10 340 340 300 330 390 0,1 0.1 I 0,05 0,05
ристики стабшшзЕруптся. Разброс ев ли чини газочувствительности от образна к образцу составляет не более 10 я. Разброс величины газочувствительности образцов керамики, синтезированных печным способом и методом СБС, составляет не болов 15 Изменение сопротивления сенсоров при изменении относительной златяости воздуха от ~ 40 % до 70 % в среднем составляет 10 - 30 % (в зависимости от состава керамики). Исследован механизм газочувствительности ферритов висмута с учетом влияния "биографических" поверхностных ОН-групп (подраздел 4.5).
Показана роль примесей М^ в достижении высокой чувствительности и селективности пленок Ре20з к бензину (подраздел 4.6). Установлено, что тонкие планки с пряшесяык 2 об.?
обладают высокой чувствительностью и селективностью к пятам бензина при относительно низких рабочих температурах
' •• 2x3 ..
(280 °С). В результате сравнительного анализа показана перспективность использования исследованных материалов,в качества материала газочузстзитэльного элемента сенсоров природного газа, паров этанола, адзтона, бензина.
Глава 5 посвяшана разработке а исследованию тонкопленочных сенсоров влажности на основе Ре203 о различным содержанием К^О, . а также Са5Ю$ , НлЕиТ^Эб- новнх материалов для сенсоров влажности. В подраздзл8 5.1 проведен анализ состояния и тенденция развития мигфо э лзктронных сенсоров влажности. В подразделе 5.2 изложена технология изготовления токкопленочных сенсоров влажности, а также описаны установка а методика измерения влагочув- . отвита льннх. параметров сенсоров. 3 подразделе 5.3 приведены результата экспериментального исследования характеристик, тонко-пленочках сенсоров влаяностг. ¿л основе ^О^'? Са&О*, На^Т^О^. Установлено, что по совокупности влагочувствитэлзных параметров наиболее оптимальными являются пленки ^Оз с содержанием 10 въсА К,0 . Высокая влагочувствиталвность в достаточно широком диапазоне относительной влажности (в диапазоне относительной влажности 12-97,5 % сопротивление сенсоров изменяется болза чем на 3+5 порядков (в зависимости от влзгочузствитель-нсгэ материала), малая инерционность (время 90 %-го отклика составляет 5 - 15 с), малый гистерезис разработанных сенсоров показывает перспективность использования выбранных материалов в качестве влагочувствительного материала тонкопленочных сорбционно--нмпэданснкх сенсоров. ЕаЯдены критерии для оптимизации конст-рухтизннх па?а>лэтров тонкэплэночных с айсоров вла-жности с цельтз расширения рабочего диапазона в сторону низких значений влаз-. кости (подраздел 5.4).
Б дрилсхзяая представлены справка (акты) о внедрении результатов ддсгартацпокнэ! работы.
ОЗНОЕНгЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЯ
1. Разработаны, изготовлены и исследованы основные характеристики (щ'вствительность, селективность, стабильность, гист~?е-зис. время отклике) рп чувствительных КСПТ с мембранами из пленок , и Тсс, Ос.
2. В результате исследования влияния технологических режимов изготовления на параметры ИСПТ обнаружена корреляция:
а) мезду рН чувствительными характеристиками - ИСПТ, рНрзс и скоростью растворения . Наилучшими параметрами
обладает пленки »' изготовленные хлоридкым методом в среде
п0 в реакторе атмосферного давления;
б) между ?Н чувствительными характеристиками Тс^Огг- ИСПТ
к температурой окисления пленок тантала. Оптимальным с точки кре-ния получения высокой чувствительности, малого гистерезиса, кизкок скорости дрейфа - ИСПТ является реким окисления тантала
в среде 0г при Т = 510-530 °С.
3. Обнаружен и исследован эффект супернеркстовской рК чувствительности пленок Та,0* .
4. Разработан новый метод определения рНр-гс по измерегая. БЧ ВШХ ЦДЛ и ЭДП структур. Определены значения рКрв_ пленен
7а,•
5. Разработана расширенная физико-хииическая модель функционирования ИСПТ с учетом специфической адсорбции нейтральных колесуя и индуцирования заряда на поверхности мембраны. Получены выра-;ения для супернернстовской рН чувствительности.
5. Разработан к реализован новый метод изготовления КСПТ и !ЧПТ, основанный на слоистой структуре и псэволякэт:й
ешить проблему Геометрически селективной" герметизации сенсоров етодами технологии микроэлектроники.
7. Разработан портативный цифровой рН/т ермо/милли воль тметр с комбинированным микроэлектрснным рН сенсором. Изготовлена и испытана малая партия приборов.
8. .На основе рН чувствительных ИСПТ разработаны» изготовлены и исследованы основные параметры:
а) К+ чувствительных ИСПТ с мембраной на основе, валиномицинп в смеси с поливинилхлорадом иди фоторезистом. Они обладает; метрологическими характеристиками, не уступающими зарубежным аналогам при меньшем (в 5-10 раз) количестве дорогостоящего валиномицина, используемого для изготовления К4" чувствительной мембраны, что существенно снизит стоимость сенсоров при их массовом выпуске;-
б) комбинированного микроэлектронного сенсора глюкозы на основе слоистой структуры &>-5'>0г5; . Детектируемая область концентраций глюкозы составляет от 50 д: 2000 мг/л, время 95 % отклика составляет около I мин. Полученные результаты показывают перспективность использования 5'»-Ь»0^-51 структур для изготовления ннсгофункциональных биооенсоров;
в) электродов сравнения на основе полевых транзисторов. Среди исследованных мембран (полистирол, фоторезист, поливинилхлорид) для БС1ГГ наилучшими параметрами обладают пленки поливинилхлорида.
9. Исследования разработанных рН, К+ чувствительных ИСПТ и сенсоров глюкозы в биологических жидкостях (цельная кровь, плазма, ь:оча) не показали существенных отличий в их поведения по сравнению с измерениями в стандартных растворах. Результата измерения рН к концентрации ионоз К* в крсэи, плазме, моче с помощью ИСПТ и приняг«ми в клиничаском анализе методами показывают хорошую корчзе-ляциг, что свидетельствует о потенциальных возможностях и перспективности использования дакрсэлехтронк-ах сенсоров концентрации в 1:ед"ЛЕанэ.
XV. ипределено время свертывания крови на поверхности 12 различных материалов, широко используемых при создании микроэлектронных сенсоров биомедицинского назначения. Предложен мезанихм, объясняющий антитромбогенные свойства некоторых неорганических материалов. Определены критерии, обуславливавшие'высокие антитромбогенные свойства материалов, что позволяет провести целенаправленный поиск и выбор биосовместимых материалов.
II. Предложены керамические составы Е>1О3 ^ В'^^вуС^ в материале чувствительного элемента сенсоров паров ацетона, этанола, бензина, природного газа с высокими газочувствительными характеристиками. ■
12. Обнаружено, что тонкие пленки Ре^О^ с примесями 2% об. Ид. обладают еысокой чувствительностью и селективностью к бензину три относительно низких рабочих температурах и могут быть использованы в качестве чувствительного элемента селективных тонкоплеточных сенсоров бензина.
13. Показана возможность использования СВС-метода для синтеза ^азсчувствительных материалов на основе сложных окислов.
14. Разработаны, изготовлены и исследованы параметры (влаго-гувствительность, инерционность, гистерезис, стабильность) сенсоров влажности на основе тонких пленок Т^О^ с различным содержавшем ^¿0 , а.также на основе пленок Сдв^О*. и На-ВчИС^ - новых материалов для сенсоров влажности. Высокая влагочувствительность
з достаточно зироком диапазоне относительной влажности,малая терционность, малый гистерезис исследованных сенсоров показывает 1ерспективность использования выбранных пленок в качестве влаго-?увствительного материала тонкопленочных сенсоров влажности. Най-Гёны )фитерии для оптимизации конструктивных параметров высокоим-1едансных сенсоров влажности с целью'расширения рабочего диапазона ) сторону низких значений БЛажноеЧч-..
зи - -
CEECGK I^EJDiKAUilä Ш ТаД ДЛССЕРТАЦ^.
¿.'ДЬгосян A.C., Друташк B.M.» Багдасарян P.A. Лссдэдоаанав ка-тионноЭ чувствительности аовосэлактивных долэвых транзисторов (ilGIC) - Тэзаон докладов Бсесэаднои кол^араазаа "¿Новосел активны алеатрода а аошшД транзаорг'. - 13а2. - С.12Э.
'2. Догосян A.C., Саркисян A.C., Арузвнан В.М. л др. .¿оюсэлективный полезай транзистор (ilGZTIj для определения активности (кон-аантрахда) аза-л э оаологзчзсзах жидкостях и электролитах. -Об: KpoaocEäöseHHd, мзтаболлзы л функция органов пр:: реконструк-тазннх 0Еора5ая:с. - ¿рав&а, 1982, - С.26-37.
3. Аругшян ¿.'.L, Багдасарян P.A., Погосян A.C. йоноселзхтаваый додалол транзистор с мембраной аз двуокиси. кранная. - Электра-Х2шя, IS33, т.19, » II. - 0.1521-1524.
4. Погосян A.C., Карапзтян К.С.. Друтааан В.М. Исследование зонной т/вотвяталькоотг структуры раствор электролита - д~элзк-трик - пзлудроЕОдя?-. с целью создания баомадишшсхлх датчиков активности (концентрация) конов. - Тезисы докладов I распуб-ладаясяой ксзфзрзядаи до мздшшнзкой тахаирэ и кибернетике, -5рвван, 1984. - С. 33-41.
rogh-^sia» А.З., Absriaa Ii.'/., -larout-jnian V.M. Seleciive
- эеt.?;-! vaooar senior bosed ?s-iQ, thin filr.. - Sensors
с ^
sr.i Aitsr-;= p. 13^-157.
•3. Еогосяь A.J. ¿¡¡акроолзктронЕыа бзомададиЕскаэ pb. л рК датчаки, - Каталог льдддддскдх здехтроквзх приборов. Зап.2: - Электронная дроулхлань^иь - азддцдаз, - С. 157.
7. Погосян A.C., Арутшян Е.а., Карапзтян К.С. д др. ¡Доследование рл-туэзтвдгельЕсчта ионооелектазяах долевых танззсторов (¡КЕН) с мвдераодк аз Ысяок SibH+, TatOff . - Таэаеы докладов Бее-
•3Î -
союзной научно-тахническои конференции "Аналитическое приборостроение. Цвтоды и приборы для анализа гадких сред". - Тбилиси, 1986. - С.35-36.
6. Логосян a.c., Арутюнян В.М., Карадатяк К.С. а др. йжроэлек-тронныа электрод сравнения на основе полевого транзистора. -Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Аналитической приборостроение. Методы и приборы для анализа жидких срзд". - Тоилжса, 1986. - С.37-38.
. Логосян A.C., Арутюнян З.М., Мурадян А.Р. и др. Исследование биасовместимости материалов микроэлектронных датчиков медицш-ского назначения. - Тезисы докладов jCÜ Всесоюзной научной кон-фаренции по микроэлектронике. - Тбилиси, 1987. - С.137-138.
. Погосян A.C.,-Карапетян К.С., Авагяк A .Ii и др. .topoэлектронные первичные преобразователи концентрации ионов на основе ионо-селекхивных полевых транзисторов (ИСПТ). - Тезисы докладов Ш .Всесоюзной научной конференции по микроэлектронике. - Тбилиси, 1957. - С.139-140.
11. Погосян ¿.С., Мурадян А.Р., Арутюнян В.Ы. Баосовизстиаость некоторых материалов, применяемых в технологии микроэлектроники.
- Микроэлектроника, 1967, т.16, ü 6. - С.561-562.
12. Догосян A.C., Карапетян К.С. Микроэлектронный электрод сравнения на основе полевого транзистора с полимерной мембраной,
- Микроэлектроника и промышленная электроника: мзявуз.сб. -Бреван, 1987. - С.37-40.
:3. Погосян A.C., Арутюнян ВЛ., Карапетян К.С. и др. Исследована; ионосалвктивных полевых транзисторов. - Микроэлектроника, 1936, т.17, Ü 2. - C.I05-II2.
4. Арутюнян 3.U., Погосян A.C., Абовяк Г.В. а др. Микроэлектронике первичные преобразователи для контроля загрязнен;« окру-
жаздзй срада. - 1'взясы докладов I Всесоюзной научно-технической коифэрвнцда "Системный анализ и управлангэ-в задачах рационального природопользования и охраны округаацаа среды". -¿рззая, 1Эаз. - С.7.
15. Арутюяян ВЛл., Погосян A.C., Абовт Г.В. Тонкспленочный химический сенсор на основе • - Дапзака на основе технологии Ьд-ироэлектронакл. -М.: IS69. - С. 31-3 4.
16. Aicass Г.В., Др^гльяа В.Л, Погоолн A.C. я др. Ферриты висмута - коша материалы чувствительного.'элемента датчиков газов: Просрлыт. - Черноголовка, 19аЭ. - 27 о.
17. Liозяк Г.В., Ада.\нн 2.В., Друтюнян S.U., Лох^сян A.C. и др.
• -Гонкоиде^очшй датчан дыда. - ¿яаагронкая яехаика» Сар. ?а-даодэтала и радюкошонанта. 5ыс,1 (300). Электронные датчика, - i.u:' IS-33. - С.55.
?o-.;:ios3iaTi А.З. Usin? the sitd-biadins -™odel for an explanation ci tV; Ызэа conpatibiliey of sons materials used in bic ss.isc.-:. - Sensors and Actuators 5, vol.£4—25,
Зогоаш A.C., Aöoas Г.В., Арутшян В.Й. и др. Ггзочувстза-тельвиз датчлда на основе фарритов вгсдута. - Тезисы докладов й-ззсодзной Еонхарзнд-^л "¿заячвскаа сенсоры"- ¿9", - : ¿552,
Иогосяк A.C., Каралатян К.С., Абовян Г.В. и др. Супарязнсгсн-ская р-Н чувствительность поносадектнвных полевых транзисторов с ««üipaHiii из дденоа 1 . Газисы докладов Всесоюзной ког^зраьдад ".¿амичасааа сенсора - Ва". - ISS9. - С.233. Погосян A.C., Арутшян B.J., ларадатян К.С. По;г/проводшжзвта ддтчда ддн свлахгдБНого определенна химических компонентов а зщдах средах: Авторское свидетельство й 1454073 AI, I^So.
12. Абонян Г.Б.. Погосян A.C., Арутшян З.Ы. и др. Материал чувствительного элемента датчика газов на основе керамики: Авторское свидетельство № I50875I AI, 1987.
3. Дбовяк Г.Б., погосян A.C., Авакян П.Б. и др. Датчик для определения концентрации ларов ацетона: Агторское свидетельство
.4- 155Э£ВЭ, 1983.
4. Погосян A.C., Абовян Г.В., Авакян Д.£. д др. Датчик для определения концентрации паров бензина: Авторское свдд&тельство
Л I64I086, 1969. з. Арутшян В.¡¿., Мкртчян С.О.. Авакян П.Б., Погосян A.C. ц др. ьшкроэлектронные химические сенсоры. - материалы УП международной конференции по микроэлектронике. - Ыинск: 1990, т.2. Технология микроэлектроники. - С.229. I. Погосян-A.C., Абовян Г.В., Арутшян'В.М. и др. ГазочувстЕЕтель-ные датчики на осяоЕе ферритов'висмута. - Журнал аналитической химии, 1990, т.45, Л 7. - С.1349-1354»_____________
Poghossian A.S. et al. A Hew Sensitive Ha^eriai- for Smoke Sensors Operated without Heating Slement. - Technical Nicest of the Fifth International Meeting on Chçmical Sensors, Rome, Italy, 1994, July 11-14-, p.856.
. Poghossian A.3., Abovian H.V., Avaiiian У.В. et al. risru-.: Perrites Gas Sensors. - Abstacts of "Eurosensors - Conference, Karlsruhe, Germany, 1990, p.4.6.10.
Poghossiar. A.S. , Abovian il.V.'. Avakian P.3. et al. Sisr.urh ferrites: Hew Materials for semiconductor gas-sensors. - «er.sors and Actuators 3. a, 1991, p.
Poghossian A.S. The Snper-Nernstian pH sensitivity c; Book of Abstracts of «Suresensors - 5" Conference. 2оп», Ite-199", p. 151.
3451. Poghossian A.S., The super-ïîernstian pH sensitivity of Ta^O-gate ISFETs - Sensors and. Actuators 3, vol.7 (1992), 0.567370.
32. Poghossian A.S. Method of fabrication ISPBTs ana CHSBTSIs. - : Technical digest of the fourth international meeting on Chemical Sensors, Tokyo, Yapan, September, 1992, p.?4C.
53. Abovian H."., Avakian P.a., Poghossian A.£. ec al. The self-develODing hirh-temperature synthesis (SK3): new method of
synthesis of sensitive nateriais for ceraaic sensors. Technical digest of fourth international anetin^ on i heruical Sensors. - Tokyo, Japan, September, 1992, p.732.
34. Poghossian A.3. Method o.f fabricate ISPSTs and CHStfPKCï on a an Si-oiOg-Si structure. - Book of Abstracts "Surosensors - 6" San Sebastian, Sr. Un, 1992, p.l^1.
35. loghossiïn A.8., Abovian H.V., Haroutunian V.K. et al. Huni-dity sensors basaa on composite oxides thin filas. - Book of Abstracts "Surosensors - 6", San Sebastien, Spain, 1992, p.166. Pcghossian A..!. Method c£ fabrication I.'PSTs and CHSj'PPTs on an Si-SiCp-:-.: structure. - Sensors and tors. vol. 15-14 (1r<ci), p.653-55^.
• ?c>2hos'::.an A.3., Abovian H.V., Haroutunian V.;-.. Pe~Ox - bas%d thin film petrol vapour sensor. - Abstracts of "3urosensors -7", "udapest, Hungary, 1'-'9?, p.i^S.
Pojhc.^sian A.S. The :r:sthoa of Blood-Compatibility of ¿ose Kaxei-ials Çy-ct in Biomedical Sensors. - Proceedings of the "Mt '-sia Conference on Chenical Sensors, ?ui:uoka, Yapan, , October "2-13, p. 101.
rensjmn A.3., 4b m an H.7., Haroutunian V.:1. Kiph Sensi-
rive Smote Sensor Operated of Room Temc^rnture» - Proceedings of the Bast ¿sir Conference or. Chetacai Seniors, ?u>_..-oica, Japan, ''995, octob^r 1S-1*, p.
-C. Popsossian A.S. Dsmr Site Eindihg Hoö»l for Explanation of Blood Compapifcilxty cl ^ome Materials Used, ii: ¿ioBedic-l Sensors. - Technical Digest;-of the fifth Internati .-.n.Hl Keetinr on Chemical Sensors, Hobs, Itely, 1991, Julr 11-1«, p. 2012 OA-.
tl.Porhossian. A.S. Development of pH-ISFE?-based sensor ifith an 3i-3iCu-3i structure. - ieport of Scientific InvectigariohB Sponsered by the Armenian Professional Society cf Ear; Francisco Bay Area/ Ed. 7.3ari:isyan. - Yerevan, 19:'3, p.;-9-:~-Heport N ATJA/SHC - °5/o2.
IIoflnKcaKO it nevsTii 24.!I.95r. Sopwar ßyw. 60x84 I/I5 2,0 nev.a. 3ay,. 237 Tayas 70
Tanorpate apm.CXA.vjs.Tj®«"« "7'1
(/ « Ii ¡JJ U * П Г
ц^-aii Umbiuî'jJi 'ЧГЛ.Пизи.'йЬ , , UnùgaUuijMugpujh , iT^pnb i al^uifin'Ujijpii uWiunpiibp^ if ;; шцги. u. íЬа^пипчГу,г rjuLmnpui^uiti juib
Uah*Ui«Bnur..pjntiiQ йЦрр^ ^nUuin'UmnnqaîWiu'b rçmyuiiiijp'û юршЦцритпn-\ibpp ^(iiíиЪ 4pui (jo'lAibpt», ^Ьр'Шла'иЬрЬ ц_п'ддЬ\|иршд^шjh ubtiunplibph/
щшр^ i £torií\ i/h«at\agutjr\ii!jpU I)¡шштшлпрц^Ч'иЬр^ ^bi/ail. 4p1" n«iq.hp£i ^пЪд ЬЬиршарш ¡л ЦаршГ^ЦшЦюЬ Ii piupsii. uDdunnlihnfi, fenUuidnL-
{3jtuU ршрич. p»ji|ul¡35.jhia uh"uunp"ubp|» (Гзиш/шЪч li íniTÍjoljuilj ali.iLpuiqpanp SanTu^^r'. ^вачочЛил4 nn 'u intgbrih !l linp и Ь^пиЪаг.р оатшцпрЬ-
¿í.i/{, Wl *Ujnthnïjiu— ú. cjuiquiqtjuijTjuií^ui'U ■ímmi^rií.íij«i-liiiЬрц
plin».piuc^pf«\ Bb¡aün¡>nqh»l|.U'U qnpbnblibpp Ll bpUni jfi'ijapj
íbraitanaiíalips Hpqau qaJijntV "UjniSbp oauiiaqnpl»i{,a>> b\i*. Si "ht SijMf» TctjjQj » 4'"itbu,"''H,9Í?1'» 4nib«-l«pnl, 4nl.t,1lt,'u!,li¿í Фпкитац^ит,
,W1t'i.n4li:35uÍ"lHaJnH t1li"u.íí РР1!?ЧШ9НШ4 фориЬЪшш jjili 'ТЬсГррши, д^тТя^тр
В;гре40о » Вч^гегОд Si Fe03 , -t» гмиЛпщпЪЬ-
Г'"1! Fe-аОз , Яе20з• К^О »CaSiO« /VaBlTisOg •• "^utó ъ,т.-
?bpj» S^uïiU t. jluL^Uuíh Wj ¿pmhlih, Цш^щ^р, q¡_ jnUinaui jp ЦпЪдЬЪп-
rB3CISJjb иМшгЛЬп, прпЪр Vjía^iwqln b- Ъша. £рП]_пс;ршцшЪ íbi\ncu_'j¡3-.jim.^ íüiú'iiifiuíi "tli iаЦшдмЛшj jiïi ^¡ЭшЪп^^, шдпшпЪр,
j/íAiqVuh an^npjJiljiaph it -ЪлЦши автор ЬЬчиь'ЧчаЦшЪ !¿ ошриЩЗа^шЪЙш три -ibuunr, „йр, »nUBUntjijnlj çen чцЗмцЛЧа^^ ъзЪипрЪЬл: ITytui^aiS i; С - - Ъ| Uumntgqeeeli 5 (i i/aili ir.a эри'ршишЪ "L¿ jni.fiиf h Uj-
Ч®"1-* P <V3<4Jflí.tj no;*« j{!ÍJ fflpaiJqtiutfnp'ijbnH ит.плыпа'шЪ иЬ¡lilirinah^ jp ^snp u'bfiwií an-h í; ^ЬЬврщрь - t Ь^в-пНЦ. - UpuiaiMi » .„wrvvi •аздиЗДм unnbtcs 4Ь»«>п.яцаЬ bV
"';а-ЧЧ'1:'1 «.Vjunpl. Í4|) «зяик^гЬ .rtjaa'üiiqufi, toan. «ОДрп^ЬЦррп
» «b>s.R|f:4<ijiiuí lejti .'-¡ЬритпиГ nibbgre^ opnj 1¡jni.pbpp Ц.ЬЪиШ-
-
Похожие работы
- Разработка и исследование устройства контроля концентрации паров синильной кислоты на основе каталитического сенсора
- Разработка тонкопленочных сорбентов и микроэлектронных химических сенсоров на их основе для контроля содержания вредных и токсичных газов в атмосфере
- Релаксация электросопротивления твердотельных датчиков газов под влиянием внешних воздействий
- Моделирование процессов в теплофизических микросенсорах
- Микроэлектронные планарные взаимоиндуктивные сенсоры для датчиков приближения проводящих объектов и проводимости жидкости
-
- Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах
- Вакуумная и плазменная электроника
- Квантовая электроника
- Пассивные радиоэлектронные компоненты
- Интегральные радиоэлектронные устройства
- Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники
- Оборудование производства электронной техники