Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Отражение кремниевого микрорезонатора, на зеркалах которого был осажден MEH-PPV, сплошная линия – первоначальное отражение; штриховая линия – отражение после контакта с парами тротила в течение 50 сек; штрих-пунктирная линия – отражение после контакта с парами тротила в течение 250 сек.
Флуоресценция MEH-PPV, осажденного на поры кремниевого образца при выдержке в парах тротила, сплошная линия – первоначальное сигнал; штриховая линия – флуоресценция после контакта с парами тротила в течение 50 сек; штрих-пунктирная линия – флуоресценция после контакта с парами тротила в течение 250 сек.

Новые функции пористого кремния

Ключевые слова:  антитерроризм, периодика, пористый кремний, сенсоры

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

12 марта 2007

Пористый кремний перспективен в качестве датчика различных химических и биологических веществ. Сорбция различных молекул и биополимеров в порах кремния изменяет его показатель преломления и, следовательно, оптические свойства. В литературе сообщалось о различных оптических датчиках на тонких слоях пористого кремния, волноводах, люминесцентных и отражательных микрорезонаторах. Однако большинство этих датчиков реагировали только на присутствие различных газов, не различая их специфику. Кроме того, чтобы изменить оптические свойства пористого кремния, органические газы должны были иметь достаточно высокую концентрацию. Выход – в сочетании пористого кремния с его большой площадью поверхности другими с другими веществами чувствительными к молекулам определенного типа.

В совместной работе американские исследователи из Univ. Rhode Island, Univ. Albany (SUNY) и компании ICx-Nomadics предлагают использовать сопряженный полимер MEH-PPV, адсорбированный в порах кремния, для детектирования взрывчатых веществ, в частности, для обнаружения нитроароматических соединений (например, тротила - TNT).

Детектировать тротил можно как по изменению спектра флуоресценции, так и по сдвигу резонансного пика отражения микрорезонатора, возникающих при контакте адсорбированного на зеркалах микрорезонатора MEH-PPV с парами TNT. Выдержка системы в парах тротила даже при низком давлении также приводит как к сдвигу в спектрах флуоресценции MEH-PPV, так и к сдвигу резонансного пика отражения микрорезонатора. Наблюдаемое смещение в отражении (~ 2-3нм) больше, чем смещение в спектре флуоресценции (~ 1нм). Кроме того пик отражения более узкий, чем описываемый провал в спектре флуоресценции. Возможной причиной этих явлений является неоднородность уширения спектра люминесценции полимера.

Другой интересный эффект - перестройка длины волны Si:Er пористого источника - наблюдали в совместной работе исследователи 3-х аме-риканских университетов (Vanderbilt Univ. Univ., Orchester и Texas Christian Univ.). Люминесценцию эрбия вблизи 1.54мкм исследуют достаточно широко. Поскольку ближняя инфракрасная область соответствует минимуму поглощения кремния, а также полосе пропускания волокон на основе кремния, то пористые кремниевые структуры, легированные эрбием, представляются перспективными для оптических межсоединений на чипе и для других оптоэлектронных применений, в которых требуется объединить электрические и оптические функции на одной платформе. Для введения эрбия в кремний используют несколько технологий – ионная имплантация, твердофазная эпитаксия, молекулярнолучевая эпитаксия, химическое осаждение из паровой фазы, ионно-лучевая эпитаксия.

Микрорезонаторы из пористого кремния формировали также электрохимическим травлением сильнолегированной кремниевой подложки p-типа. Различные слои создавали при изменении плотности тока в течение электрохимического травления. После формирования слоев структуру отжигали в атмосфере кислорода при 850°C в течение 10 мин. Затем поры кремниевого образца заполняли путем инфильтрации нематическим жидким кристаллом (НЖК) E7, легированным эрбием. Ионы эрбия обеспечивали люминесценцию вблизи 1.55мкм, что соответствует резонансной длине волны пропускания микрорезонатора, заполненного нематиком. НЖК позволяет осуществлять перестройку длины волны вследствие изменения показателя преломления жидкокристаллической матрицы, возникающего при изменении температуры системы. Авторы достигли перестройки пиковой длины волны на 7нм, но полагают, что величина области перестройки может быть увеличена до 40нм совершенствованием морфологии кремниевого образца, а также улучшением степени упорядоченности молекул жидкого кристалла в порах.



Appl. Phys. Lett., 90, 031112 (2007)

Перст (М.Смаев)


Источник: Перст




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Песик Кеша
Песик Кеша

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.