Создание газовых сенсоров на основе тонких пленок диоксида олова тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.10, кандидат технических наук Сарач, Ольга Борисовна

• Сарач, Ольга Борисовна
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сарач, Ольга Борисовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ДИОКСИД ОЛОВА И СЕНСОРЫ НА ЕГО ОСНОВЕ

1.1. Физические свойства диоксида олова

1.2. Модель обратимого процесса газовой чувствительности

1.3. Модели электропроводности поликристаллического диоксида олова

1.4. Получение тонких пленок диоксида олова методом реактивного магнетронного распыления

1.5. Влияние примесей на свойства диоксида олова

1.6. Способы обеспечения селективности сенсора 39 Выводы к первой главе

Глава 2 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ

НА ОСНОВЕ ТОНКИХ ПЛЕНОК SnOx

2.1 Формирование контактов и нагревателя

2.1.1. Конструкции газовых сенсоров

2.1.2. Магнетронное напыление платины 51 • 2.2. Реактивное магнетронное напыление пленок SnOx

2.2.1. Конструкция установки

2.2.2. Зависимость свойств получаемых пленок от давления газовой смеси при напылении

2.2.3. Выбор температуры нагрева подложки при напылении

2.2.4. Предварительная обработка подложек 62 2.3. Легирование пленок SnOx в процессе напыления методом составной мишени

0 2.4. Нанесение на поверхность SnOx тонкого слоя платины

2.5. Термообработка пленок SnOx

2.5.1. Конструкция установки для контролируемого отжига

2.5.2. Изменение сопротивления пленки SnOx при нагреве на воздухе

2.5.3. Выбор режима отжига 75 Выводы ко второй главе

Глава 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ТОНКИХ ПЛЕНОК SnOx

3.1. Исследование состава пленок SnOx

3.2. Исследования структуры пленок SnOx

3.2.1. Измерение толщины пленок

3.2.2. Микроскопия

3.2.3. Определение размера кристаллитов методом рентгеновской дифракции

3.3. Исследования оптических свойств пленок SnOx

3.4. Электрическое сопротивление пленок SnOx

3.4.1. Температурные зависимости сопротивления пленок SnOx на воздухе

3.4.2. Электрическое сопротивление пленок SnOx в вакууме

3.4.3. Температурные зависимости сопротивления пленок SnOx в монооксиде углерода и в парах спирта

3.5. Обсуждение результатов 121 Выводы к третьей главе

Глава 4 ИССЛЕДОВАНИЯ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ НА ОСНОВЕ

ПЛЕНОК SnOx

4.1. Параметры сенсоров и постановка задачи их разработки

4.2. Установка для исследования газочувствительных свойств

4.3. Стабильность электрического сопротивления сенсоров

4.4. Чувствительность пленок SnOx к метану, монооксиду углерода, парам спиртов и ацетона

4.4.1. Динамические характеристики

4.4.2. Чувствительность и ее температурная зависимость

4.5. Влияние аддитивов на чувствительность пленок SnOx

4.6. Использование матрицы сенсоров для повышения селективности

4.7. Обсуждение результатов 161 Выводы к четвертой главе 166 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 167 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание газовых сенсоров на основе тонких пленок диоксида олова»

Актуальность темы. Решение целого ряда проблем, относящихся к защите окружающей среды, управлению технологическими процессами, контролю физиологического состояния человека, качества продуктов питания и т.д., требует создания электронных устройств, позволяющих регистрировать и классифицировать наличие химических веществ и их смесей в воздухе, анализировать запахи. В связи с этим, важное место в микроэлектронике и твердотельной электронике занимает в последние годы разработка технологии получения и исследование полупроводниковых пленок чувствительных к составу газовой среды.

Резистивные сенсоры на основе металлооксидных полупроводников (диоксид олова, оксид цинка) - наиболее перспективный тип газочувствительных приборов. Они просты в эксплуатации, совместимы по типу и уровню сигнала с вычислительной техникой, экономичны, имеют малые габариты и низкую себестоимость.

Большую часть серийно выпускаемых в мире датчиков получают прессованием и спеканием смеси порошка оксида металла и связывающего материала или по толстопленочной технологии [1,2,3]. Использование тонкопленочной технологии позволяет добиться повышения чувствительности, быстродействия, снижения потребляемой мощности благодаря выгодному отношению поверхности к объему [4,5].

Несмотря на многолетнюю историю исследований и попыток выпуска сенсоров на тонких пленках SnCb [6,7], проблема их надежного внедрения не может считаться решенной [8]. В основе проблемы лежат: чувствительность, стабильность и селективность, которые достаточно трудно реализуются одновременно и в большинстве случаев оптимизируются чисто эмпирически, вследствие весьма большой сложности, как процессов образования пленок, так и физики их взаимодействия с газами. В настоящее время нет единой точки зрения на процессы, определяющие механизмы электропроводности и газовой чувствительности поликристаллических металлооксидных полупроводников. Значительные трудности связаны с получением воспроизводимых и достаточно стабильных тонких пленок металлооксидов. Полупроводниковые датчики реагируют на присутствие в атмосфере большого числа различных газов, и установить сорт воздействующего газа весьма сложно.

Таким образом, исследование свойств тонких пленок металлооксидных полупроводников, разработка технологии создания газочувствительных слоев и приборов на их основе является актуальной задачей.

Работа на первом этапе проводилась в рамках международного проекта SIGMA программы «ШСО-Copernicus» № 960156.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в разработке технологии получения тонких пленок оксидов олова с различными аддитивами, в исследовании физических свойств полученных пленок и создании на их основе газовых датчиков. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать специализированную установку для получения тонких пленок оксидов олова методом реактивного магнетронного распыления с минимизацией влияния остаточной атмосферы, оптимизировать режимы напыления и последующих термообработок.

2. Изучить возможности легирования пленок диоксида олова в процессе напыления методом составной мишени.

3. Разработать конструкцию сенсора удобную для использования в мультисенсорной системе.

4. Исследовать электрофизические свойства полученных газочувствительных пленок, их состав и структуру.

5. Исследовать газочувствительные свойства полученных сенсоров в интервале температур 50 - 300 °С.

Объекты исследования. В качестве объектов исследования выбраны тонкие пленки SnOx, полученные реактивным магнетронным распылением, аддитивы Sb, In, Pt, Си вводились методом составной мишени. Напыление производилось на кварцевые подложки с шероховатой поверхностью и платиновыми контактами, гладкий кварц или стекло. На поверхность пленок SnOx наносились агломераты Pt, являющейся катализатором.

Научная новизна представленных в работе результатов заключается в следующем:

1) На основе подробных исследований процесса реактивного магнетронного распыления установлена зависимость состава и свойств пленок SnOx от скорости подачи газовой смеси (Ю%02 + 90%Аг). Показано, что использование в качестве точки отсчета при выборе режима напыления давления газовой смеси соответствующего минимуму напряжения газового разряда позволяет получать пленки с заданными электрофизическими и газочувствительными свойствами.

2) Разработан метод химической модификации пленок SnOx в процессе их роста путем дополнительного окисления растущей пленки с помощью нагрева подложек. Метод обеспечивает получение нанодисперсной структуры, ведет к увеличению газовой чувствительности пленок SnOx.

3) Впервые обнаружена и интерпретирована взаимосвязь между состоянием поверхности подложки и чувствительностью тонкопленочных газовых сенсоров на основе диоксида олова. Напыление пленок SnOx на подложки с шероховатой поверхностью ведет к повышению газовой чувствительности без ухудшения стабильности свойств.

4) Показан сложный характер гетерогенных реакций на поверхности пленок SnOx, определяющих как процессы переформирования поверхности, так и временную зависимость проводимости сенсоров. Показана связь указанных процессов с условиями получения пленок и вводимыми аддитивами.

Достоверность результатов обеспечена применением в проведенных экспериментах воспроизводимой технологии получения пленок с заданными свойствами, стандартной измерительной аппаратуры, корректностью применения общепризнанных методик, согласованностью полученных результатов с результатами других исследователей, реализацией результатов исследований в действующих образцах газовых сенсоров.

Практическая значимость работы:

1. Создана установка «колпак в колпаке», снижающая вероятность попадания масел в реакционный объем камеры магнетронного распыления.

2. Разработана технологическая и измерительная аппаратура для отжига и исследования пленок диоксида олова, включая исследование влияния газов.

3. Разработан магнетрон для напыления платины с малым диаметром мишени.

4. Предложена конструкция сенсора с подложкой из шероховатого кварца удобная для использования в мультисенсорной системе.

5. Созданы сенсоры с относительно низкими рабочими температурами и высокой чувствительностью на основе тонких пленок диоксида олова легированных Sb, In, Pt, Си с различными зависимостями чувствительности от температуры.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Состав пленок, получаемых при реактивном магнетронном распылении олова, определяется скоростью подачи в реакционную камеру газовой смеси (при ее неизменном составе10% кислорода в аргоне) и может варьироваться от Sn до Sn02. На зависимости напряжения разряда от давления газовой смеси наблюдается минимум, который соответствует точке перехода от пленок близких к металлическим к пленкам близким к диоксиду. Использование точки минимума в качестве начала отсчета при выборе режима напыления позволяет воспроизводимо получать газовые датчики с заданными электрофизическими и газочувствительными свойствами.

2. Сочетание шероховатой поверхности, режимов напыления и отжига позволяет получить нанодисперсные пленки SnOx с высокой газовой чувствительностью пригодные для использования в качестве чувствительного элемента газовых сенсоров.

3. Сорбционные способности полученных поликристаллических пленок определяют «эффект памяти», который проявляется в сохранении или увеличении сопротивления на начальной стадии охлаждения от рабочей температуры.

4. Выбор аддитива в сочетании с нанесением на поверхность агломератов Pt позволяет получить различный характер температурных зависимостей чувствительности к различным веществам (от острого максимума при 140 °С для СО до широкой области высокой чувствительности к спиртам при 180 -300 °С), что дает возможность распознавать газы.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на 27, 30, 31 и 32 Международных научно-технических семинарах «Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (г. Москва, 1996; 1999; 2000; 2001), на Международной конференции по электротехническим материалам и компонентам. (Крым, 1995), на III Международной конференции «Наукоемкие химические технологии» (г. Тверь, 1995), на Всероссийской конференции с международным участием «Сенсор 2000 Сенсоры и микросистемы» (г. Санкт-Петербург, 2000), на международной научно-технической конференции «Моделирование электронных приборов и техпроцессов, обеспечение качества, надежности и радиационной стойкости приборов и аппаратуры» (г. Севастополь, 2000), на 12-м Международном симпозиуме «Тонкие пленки в электронике» (г. Харьков, Украина, 2001), на 2-й Сибирской Российской студенческой конференции EDM-2001 (г. Новосибирск, 2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ и 7 тезисов докладов на научных конференциях.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа изложена на 180 страницах, содержит 72 рисунка, 9 таблиц и 128 библиографических ссылок.

Заключение диссертации по теме «Физика полупроводников», Сарач, Ольга Борисовна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1.Отработана технология получения тонких пленок SnOx методом реактивного магнетронного напыления с последующим отжигом. Выбран состав газовой смеси 10 % кислорода в аргоне, температура подложки 400 °С. Выбор давления газовой смеси позволяет получать пленки SnOx с заданными свойствами. Впервые предложено использование давления газовой смеси, при котором наблюдается минимальное напряжение разряда, в качестве точки отсчета при выборе режима напыления. Установлено, что для получения сенсоров с удовлетворительной стабильностью и хорошей чувствительностью необходимо использовать пленки с начальным удельным сопротивлением от 0,1 до 20 Ом см.

2.Разработано три конструкции сенсора. Предложено использование кварцевой подложки с шероховатой поверхностью, что позволяет не только обеспечить адгезию Pt, но й повысить газовую чувствительность сенсора.

3.Исследования пленок SnOx методом рентгеновской дифракции и сканирующей туннельной микроскопии показали, что размеры кристаллитов пленок отожженных при 300-К350 °С лежат в пределах 8-^25 нм, при неровностях подложки 0,5-И ,5 мкм пленки получаются сплошными. Во время отжига на воздухе при 600 °С происходит перекристализация пленок с увеличением размеров кристаллитов до 100 нм. Это изменяет развитость поверхности и приводит к уменьшению чувствительности.

4.Отработана технология введения в объем SnOx легирующих добавок Sb, In, Pt, Си при магнетронном. напылении методом составной мишени с заданной концентрацией (от 0,1 до 1 весового процента) и нанесения на поверхность платинового катализатора. Нанесенная на поверхность Pt повышает чувствительность и смещает максимум чувствительности в сторону низких температур. Введенные в объем пленки SnOx добавки изменяют как абсолютные значения газовой чувствительности, так и вид температурной, зависимости чувствительности (от резкого максимума при 100 °С для SnOx SnOxiPt до широкой области высокой чувствительности от 150 до 250 °С для SnOxiln). Это дает возможность использовать для распознавания газов матрацу сенсоров на основе пленок SnOx с различными добавками.

5.Характер температурной зависимости сопротивления пленок SnOx в значительной степени зависит от аддитивов и нанесенной на поверхность платины как в области преобладающего влияния ионизации донорных центров, так и в области преобладания эффекта поля, связанного с адсорбцией на поверхности отрицательно заряженных ионов кислорода.

6.Сразу после выведения сенсора на рабочую температуру возможен дрейф сопротивления до 2 % в минуту. Через 40+50 минут сопротивление сенсоров стабилизируется, его дрейф лежит в пределах 4 % в час. Для стабилизации в указанных выше пределах сопротивления сенсоров прошедших длительное хранение на воздухе при комнатной температуре требуется 20-К30 часов

7.Чувствительность датчиков на основе SnOx:Sb/Pt к монооксиду углерода рассчитанная как отношение изменения сопротивления к сопротивлению в воздухе достигает 7 % на 100 ррш, чувствительность к метану - 10 % на 100 ррш, чувствительность к-этиловому спирту - 12 % на 100 ррш, к метиловому спирту и ацетону - 14 % на 100 ррш, к бензолу - 7 % на 100 ррш.

8.Чувствительность пленок SnOx:Sb/Pt к метану имеет максимум при 80 °С, чувствительность к СО максимальна при 130 °С, а чувствительность к парам ацетона и спиртов повышается с ростом температуры до 300 °С. Различный ход температурных зависимостей чувствительности дает возможность различить эти вещества, используя матрицу сенсоров работающих при различной температуре или метод температурного программирования.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сарач, Ольга Борисовна, 2003 год

1. Seiyama Т. Chemical Senor Technology. Vol.2. Tokyo Kodansha Ltd, 1989. 283 p.

2. Moseley T.S., Tofield B.C. Solid State Gas Sensors. Bristol Adam Hilger, 1987. 245 p.

3. Taguchi N. Gas Sensor / Jape Patent. 1974. N 45-3820.

4. Датчики измерительных систем. T.2 / Ж. Аш, П. Андре, Дж. Беафронт и др. Пер. с франц. М.: Мир, 1992.

5. Биосенсоры. Основы и приложения / Под ред. Тернер Э., Карубе И., Уилсон Дж. М.: Мир, 1992. 590 с.

6. Seiama Т., Kato A., Fujuishi К. A New Detector for Gaseous Components Using Semiconductive Thin Films // Analit. Chem. 1962. Vol.34. P.1502-1503.

7. Barson N., Tomescu A. Calibration procedure for Sn02 based gas sensors // Thin solid films. 1959. Vol.259. P.91-95.

8. Gopel W., Shierbaum K.D. Sn02 sensors: current status and future prospects // Sens, and Act. 1995. V.B 26-27. P. 1-129. Патент США 2564709. 1951.

9. Патент США 2564946. 1951. "

10. Панкратов Е.М., Рюмин В.П., Щелкина Н.П. Технология полупроводниковых слоев двуокиси олова. М.: Энергия, 1969. 56 с.

11. Meixner Н., Lampe U. Metal Oxide Sensors // Sensors and Actuators B. 33. 1996. P. 198-202.

12. Рабинович B.A., Хавин З.Я. Краткий.химический справочник. Изд. 2, Л.: Химия, 1978. 392 с.

13. Popova L.I., Michailov M.G., Georguiev V.K. Structure and morphology of thin Sn02 films // Thin Solid Films. 1990. Vol. 186. P.107-112.

14. Физико-химические свойства полупроводниковых веществ: Справочник. Под ред. Самсонова А.А. М.: Наука, 1978. 390 с.

15. Electronic Conduction in Oxides / N. Tsuda, К. Nasu, A. Yanase, К Siratori. Springer-Verlag, 1991.

16. Rekas M., Szklarski Z. Defect chemistry of antimony doped Sn02 thin films // Bull. Polish Academy Sci. Chem. 1996. Vol. 44, № 3. P. 155-177.

17. Nagasawa M., Shionoya S. Weak Field Magnetoresistence in Sn02 Single Crystals//J. Phys. Chem. Solids. 1968. Vol. 29, № 11. P. 1959-1972.

18. Jarzebski Z.M., Marton J.P. Physical Properties of Sn02 Materials: 3. Optical Properties //J. Electochem. Soc. 1976. Vol. 123, № 10. P. 333-346.

19. Милославский B.K., Лященко С.П. Оптические и электрические свойства тонких слоев двуокиси олова //Опт. и спектр. 1960. Т. 8, № 6. С. 868-874.

20. Свистова Т.В. Физические свойства полупроводниковых пленок диоксида олова для датчиков газов: Диссертация . канд. техн. наук. Воронеж, 1999.

21. Barsan N. Conduction model in gas-sensing Sn02 layers: grain-size effects and ambient atmosphere influence // Sensor and Actuators. 1994. Vol. В., № 17. P. 241-246.

22. Физико-химический механизм формирования параметров газовых сенсоров на основе оксидных материалов / B.C. Гриневич, В.В. Сердюк, В.А. Смынтына, JI.H. Филевская // Журнал аналитической химии. 1990. Т. 45, Вып. 8. С. 1521-1525.

23. Волькенштейн Ф.Ф. Электронные процессы на поверхности полупроводников при хемосорбции. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. 432 с.

24. Давыдов С.Ю., Мошников В.А., Томаев В.В. Адсорбционные явления в поликристаллических полупроводниковых сенсорах: Учеб. пособие // СПбГЭТУ. СПб., 1998. 56 с.

25. Windischmann Н., Mark P. A Model for the Operation of a Thin Film SnOx Conductance-modulation Carbon Monoxide Sensor // J. Electrochem. Soc. 126. 1979. P. 627-633.

26. Gopel W. Reaction of oxygen with ZnO-ЮЮ -surfaces // J. Vac. Sci. Technol. Vol. 15.1978. P. 1298-1310.

27. Gopel W., Lampe U. Influence of Defects on The electronic Structure of Zinc Oxide Surfaces // Phys. Rev. B. 22. 1980. P. 6447-6462.

28. Gopel W. Charge Transfer Reactions on Semiconductor Surfaces. Festkorperprobleme XX // J. Trcusch. (Ed.) 1980. P. 177-227.

29. Esser P., Feicrabend R., Gopel W. Comparative Study on the Reactivity of Polycrystalline and Single Crystal ZnO Surfaces Catalytic Oxidation of CO. Ber. Bunsenges // Phys. Chem. Vol. 85. 1981. P. 447^55.

30. Solid State Gas Sensors / Ed. P.T. Moseley, B.C. Tofield. The Adam Hilger Series on Sensors, Bristol, Philadelphia, 1987.

31. Киселев В.Ф. Поверхностные явления в полупроводниках и диэлектриках. М.: Наука, 1970. 399 с.

32. Interaction of tin oxide surface with O2, H20 and H2 / N. Yamazoe, J. Fuchigami, M. Kishikawa, T. Seiyama // Surface Sci. 1979. Vol. 86. P. 335-344.

33. Chang S.C. Sensing mechanism of thin film tin oxide // Proc. 1st Meet. Chemical Sensors. Japan, Fukuoka, 1983. P. 78-83.

34. Kohl D. Surface processes in the detection of reducing gases with Sn02-based devices// Sensor and Actuators. 1989. Vol. 18. P. 71-114.

35. Хюбнер Х.П., Обермайер Э. Газовые сенсоры на базе металлооксидных полупроводников. 1993.

36. Relationship between gas sensitivity and microstructure of porous Sn02 / C. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // J. Electrochem. Soc. 1990. Vol. 58, № 12. P. 1143-1148.

37. Grain size effects on gas sensitivity of porous Sn02 -based elements / C. Xu, J. Tamaki, N. Miura, N. Yamazoe // Sensor and Actuators. 1991. Vol. В., № 3. P. 147-155.

38. Study on the sensing mechanism of tin oxide flammable gas sensor using the Hall effect / M. Ippommatsu, H. Ohnishi, H. Saski, T. Matsumoto // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 69 (12), № 15. p. 8368-8374.

39. Watson J., Ihokura K., Colest G.S.V. The tin dioxide gas sensor // Meas. Sci. Technol. 1993. № 4. P. 717-719.

40. Hall effect measurement to calculate the conduction controlling semiconductor films of Sn02 / M.C. Horrillo, J. Gutierrez, L. Ares et al. // Sensor and Actuators. 1994. Vol. A., № 41-42. P. 619-621.

41. Гаськов A.M. Синтез и исследование материалов для газовых сенсоров // Функциональные материалы и структуры для сенсорных устройств. Тезисы докладов. Новосибирск, 1999. С. 63-64.

42. Ihokura Н. Sn02 -based inflammable gas sensor // Ph. D. Thesis. 1983. P. 52-57.

43. Mitsudo H. Gas sensors // Ceramic. 1980. № 15. P. 339-345.

44. Williams D.E. Conduction and gas response of semiconductor gas sensors. 1987. P. 72-123.

45. Ulrich M., Kohl C.-D., Bunde A. Percolation model of a nanocrystalline gas sensitive layer// Thin Solid Films. № 391. 2001. P. 299-302.

46. A study of the moisture effects on SnC>2 thick films by sensitivity and permittivity measurements / G. Martinelli, M.C. Carotta, L. Passari, L. Tracchi // Sensors and Actuators. B. 26-27. 1995. P. 53-55.

47. Эфрос A.JI. Физика и геометрия беспорядка. М.: Наука. 1982 (Библ-ка «Квант». Вып. 19).

48. Brinzari V., Korotcenkov G., Golovanov V. Factors influencing the gas sensing characteristics of tin dioxide films deposited by spray pyrolysis: understanding and possibilities of control // Thin Solid Films. № 391. 2001. P. 167-175.

49. Peculiarities of SnC>2 thin film deposition by spray pyrolysis for gas sensor application / G. Korotcenkov, V. Brinzari, J. Schwank et al. // Sensors and Actuators. B. 77. 2001. P. 244-252.

50. Сафонова O.B. Синтез, микроструктура, электрофизические и сенсорные свойства нанокристаллического SnC>2, легированного Ru, Rh и Pd: Автореферат дис. . канд. хим. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002.

51. Румянцева М.Н. Синтез и исследование поликристаллических пленок Sn02 (CuO; NiO) для газовых сенсоров на сероводород: Автореферат дис. . канд. хим. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1996.

52. Кудрявцева С.М. Синтез нанокристаллического диоксида олова для газовых сенсоров: Автореферат дис. . канд. хим. наук. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998.

53. Gas-sensitive properties of nanometer-sized SnC>2 / Q. Pan, J. Xu, X. Dong, J. Zhang // Sensors and Actuators. B. 66. 2000. P. 237-239.

54. Sn02 sol-gel derived thin films for integrated gas sensors / C. Cobianu,

55. C. Savaniu, P. Siciliano et al. // Sensors and Actuators. B. 77. 2001. P. 496-502.

56. Методы получения прозрачных проводящих покрытий на основе оксида олова / Б.И. Козыркин, И.В. Бараненков, А.В. Кощиенко, Н.А. Голованов. М.: Зарубежная литература, 1984. № 10. С. 69-86.

57. Seidel A., Haggstom L. Characterization of rf-sputtered SnOx thin films by electron microscopy, Hall-effect measurement and Mossbauer spectrometry // J. Appl. Phys., № 68 (12), 1990.

58. Susuki K., Mizuhashi M. Thin Solid Films, 1982, Vol. 97, № 2.

59. Beensh-Marchwiska G. Reproducibility of properties of SnOx thin films preparated by Reactive sputtering // Electrochem. Sci. and Tech. 1985. Vol. 11. P. 271-280.

60. Lalause R., Breuil P., Pijdat C. Thin films for gas sensors // Sensors and Actuators. B. 3. 1991. C. 175-182.

61. Zheng J.P., Kwok H.S. Low resistivity indium tin oxide films by pulsed laser deposition // Appl. Phys. Lett. № 63 (1), 1993.

62. A study on thin film gas sensor based on Sn02 prepared by pulsed laser deposition method / C.K. Kim, S.M. Choi, I.H. Noh et al. // Sensors and Actuators. B. 77. 2001. P. 463^467.

63. Технология.СБИС / Под. ред. С. Зи. М.: Мир, 1986. 453 с.

64. Технология тонких пленок. Справочник под редакцией Л. Майссела, Р. Глэнга. В 2 т. Москва: «Советское радио», 1977. 768 с.

65. Формирование структуры газочувствительных слоев диоксида олова, полученных реактивным магнетронным распылением / P.M. Вощилова, Д.П. Димитров, Н.И. Долотов и др. // Физика и техника полупроводников. Т. 29. Вып. 11. 1995. С. 1987-1993.

66. Affinito J., Parson R.R./ Mechanisms of Voltage Controlled Reactive planar magnetron sputtering of Al in Ar/N2 and Ar/02 atmospheres // J. Vac. Sci. Tecnol. 1984. Vol. A2. P. 1275-1284.

67. Steenbeck K., Steinbeib E., Ufert K.-D. The problem of reactive sputtering and cosputtering of elemental targets // Thin Solid Films. № 92. 1982. P. 371-380.

68. Reactive Sputter Deposition: A Quantative Analysis / D.K. Hohnke,

69. D.J. Schmatz, M.D. Hurley et al. // Thin Sol.Films. 1984. Vol. 118. P. 301-310.

70. Modeling of reactive sputtering of compound materials / S. Berg, H-O. Blom, T. Larsson, C. Nender // J. Vac. Sci. Technol. 1987. Vol. A5. № 2. P. 202-207.

71. Schiller S., Beister G., Sieber W. Reactive high rate d.c. sputtering: deposition rate, stoichiometry and features of TiOx and TiNx films with respect to the target mode//Thin Solid Films. № 111. 1984. P. 259-268.

72. J.B.A.D. van Zon, J.C.N. Rijpers Experimental and calculated radial pressuregradients in reactive sputter processes // J. Vac. Sci. Technol. A7 (2), Mar.-Apr. 1989. P. 144-150.

73. Ni, In and Sb implanted Pt and V catalysed thin-film Sn02 gas sensors / G. Sulz, G. Kuhner, H. Reiter et al. // Sensors and Actuators. B, № 15-16. 1993. P. 390-395.

74. Gas-sensor properties of Sn02 films implanted with gold and iron ions / K. Nomura, H. Shiozawa, T. Takada et al. // Journ. of Mater. Sci. Material in Electronics. 1997. № 8. P. 301-306.

75. Гутман Э.Е. Влияние адсорбции свободных атомов и радикалов на электрофизические свойства полупроводниковых окислов металлов // Журн. физ. химии. 1984. Т. LVIII. Вып.4. С. 801-821.

76. Effect of platinum distribution on the hydrogen gas sensor properties in tin• oxide thin films / T. Suzuki, T. Yamazaki, K. Takahashi, T. Yokoi // J. of Mater. Science Letters. 1989. Vol. 24. P. 2127-2131.

77. Morrison S.R. Selectivity in semiconductor gas sensors // Sensors and Actuators. 1987. Vol. 12. P. 425-440.

78. Matsushima S. Teraoka Y., Yamazoe N. Electronic interaction between metal additives and tin dioxide in tin dioxide-based gas sensors // J.,Appl. Phys. 1988. Vol. 27. № 3. P. 1798-1802.

79. Гаськов A.M., Румянцева M.H. Выбор материалов для твердотельных « t-азовых сенсоров // Неорганические материалы. 2000. № 3. С. 369-378.

80. Максимова Н.К., Катаев Ю.Г., Черников Е.В. Структура, состав и свойства газочувствительных пленок Sn02, легированных платиной и скандием //Журнал физической химии. 1997. Т. 71. № 8. С. 1492-1496.

81. Моррисон С. Химическая физика поверхности твердого тела. М.: Мир, 1980.488 с.

82. Yamazoe N., Kurokava Y., Seiyama T. Effect of additives on semiconductor gas sensors // Sens.and Act. 1983. Vol. 4. P. 283-289.

83. Roland U., Braunschweig Т., Roessner F. On the nature of spilt-over hydrogen //Journal of Molecular Catalysis. A. Chamical. 1997. Vol. 127. P. 61-84.

84. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И.А. Мясников, В.Я. Сухарев, Л.Ю. Куприянов, С.А. Завьялов. М.: Наука, 1991.327 с.

85. Максимович Н.П., Дышель Д.Е., Еремина Л.Э. Полупроводниковые сенсоры для контроля состава газовых сред // Журн. аналит. химии. 1990. Т. 45. №7. С. 1312-1316.

86. Сенсорные свойства по отношению к сероводороду и электропроводность поликристаллических пленок Sn02<Cu> / Б.А. Акимов, А.В. Албул, А.М. Гаськов и др. // ФТП. 1997. Т. 31. № 4. С. 400 404.

87. Кисин В.В. Тонкопленочные полупроводниковые газочувствительные резисторы и устройства на их основе: Автореферат дис. . доктора техн. наук. Изд-во Саратовского ун-та, 2000.

88. Galdikas A., Mironas A., Setkus A. Copper-doping level effect on sensitivity and selectivity of tin oxide thin-film gas sensor // Sens, and Act. 1995. V.B. 26• 27. P. 29-32.

89. Ghiotti G., Chiorino A., Pan W.X. Surface chemistiy and electronic effects of H2 (D2) on pure Sn02 and Cr-doped Sn02 // Sens, and Act. 1993. V.B. 15-16. P. 367-371.

90. Martinelli G., Carotta M.C. Influence of additives on the sensing properties of screen-printed Sn02 gas sensors // Sens, and Act. 1993. V.B. 15-16. P. 363366.

91. Pd-doped Sn02 thin films deposited by assisted ultrasonic spraying CVD forgas sensing: selectivity and effect of annealing / D. Briand, M. Labeau, J.F. Currie, G. Delabouglise // Sens, and Act. 1998. V.B. 48. P. 395^02.

92. De Angelis L., Minnaja N. Sensitivity and selectivity of a thin-film tin oxide gas sensor // Sens, and Act. 1991. V.B. 3. P. 197-204.

93. Svcoles G., Williams G., Smith B. The effect of oxygen partial pressure on the response of tin (IV) oxide based gas sensors // J. Phys. D.: Appl. Phys. № 24. 1991. P. 633-641.

94. Bismuth-doped tin oxide thin-film gas sensors / G.Sberveglieri, S. Groppelli, P. Nelli, A. Camanzi // Sens, and Act. 1991. V.B. 3. P. 183-189.

95. Kim D.H., Lee S.H., Kim K.-H. Comparison of СО-gas sensing characteristics between mono- and multi-layer Pt/Sn02 thin films // Sens, and Act. 2001. V.B. 77. P. 427-431.

96. Зенина М.А., Сарач О.Б. Конструктивные и технологические особенности газовых сенсоров на основе пленок Sn02 с различными добавками //

97. Тезисы докладов Седьмой Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (27-28 февраля 2001г. Москва.) М.МЭИ. С. 197.

98. Розанов JI.H. Вакуумные машины и установки. Л.: «Машиностроение», 1975.336 с.

99. Mohan Rao G., Mohan S. Influence of oxygen partial pressure on the glow discharge characteristics during DC reactive magnetron sputtering // Vacuum. 1991. Vol. 42. № 8-9. P. 515-517.

100. Реактивное магнетронное напыление на постоянном токе пленок Sn02 предназначенных для газовых сенсоров / А.С. Шипалов, A.M. Гуляев, О.Б. Мухина, О.Б. Сарач // Тезисы докладов XI конференции по физике газового разряда (Рязань, 2002.) С. 28-30.

101. Макеты газовых сенсоров на основе тонких пленок Sn02 / A.M. Гуляев, Р.С. Закируллин, О.Б. Мухина, О.Б. Сарач // Тезисы докладов Международной конференции по электротехническим материалам и компонентам (2-7 октября 1995. Крым.) М. МЭИ. С. 48.

102. Использование оксида олова для газовых сенсоров / A.M. Гуляев, Р.С. Закируллин, О.Б. Мухина, О.Б. Сарач // Тезисы Ш Международной конференции «Наукоемкие химические технологии» (11-15 сентября 1995. г.Тверь.) С. 132-133.

103. Шумовые и деградационные процессы в полупроводниковых приборах» (Москва, 4-7 декабря 2001.) М. МЭИ. С. 131-136.

104. On the road to the artificial nose / M.A. Zenina, A.V. Titov, O.B. Sarach, A.M. Guljaev, O.B. Muchina, I.B. Warlashov // 2-nd Siberian Russian student workshop on EDM-2001, section I. 3-7 July. Erlagol. P. 33-35.

105. Особенности технологии и свойства тонкопленочных сенсоров на основе Sn02, полученных реактивным магнетронным напылением / A.M. Гуляев, О.Б. Мухина, И.Б. Варлашов, О.Б. Сарач и др. // Сенсор. № 2. 2001. АНО «Ирисэн» (г. Подольск.) С. 10-21.

106. Физика тонких пленок. Современное состояние исследований и технические применения / Под ред. Г. Хасса и Р.Э.Туна. М.: Мир, 1970. Т. IV. 439 с.

107. Инструкция к пользованию. Микроинтерферометр Линника МИИ-4. Л.:ЛОМО, 1978.23 с.

108. Ковтонюк Н.Ф., Концевой Ю.А. Измерение параметров полупроводниковых материалов. М.: Металлургия, 1972. 432 с.

109. Уханов Ю.И. Оптические свойства полупроводников. М.: Наука, 1977. 366 с.

110. Henry N.F.M., Lipson Н., Wooster W.A. The interpretation of X-ray diffraction photographs. London, 1960. 267 p.

111. Русаков A.A. Рентгенография металлов. Учебник для вузов. М.: Атомиздат, 1977. 480 с.

112. Sanon G., Mansingh A. Growth and characterization of tin oxide films prepared by chemical vapor deposition // Thin Solid Films. 1990. Vol.190. P. 287-301.

113. Панков Ж. Оптические процессы в полупроводниках. М.: Мир, 1973.

114. Бронятовский А. Электронные состояния на межзеренных границах в полупроводниках. Поликристаллические полупроводники / Под ред. Г. Харбеке /М.: Мир, 1989. С.145-174.

115. Ogava Н., Nishikawa М., Abe A. Hall measurement studies and electrical conduction model of tin oxide ultrafine particle films // J. Appl. Phis. 1982. Vol. 53(6). P. 4448^456.

116. Закируллин Р.С. Сарач О.Б. Разработка установки для измерения стабильности газовых сенсоров // Тезисы докладов Московской студенческой научно-технической конференции «Проблемы радиоэлектроники —96» (Москва, 5-6 марта 1996.) М. МЭИ. С. 64.

117. Ionescu R., Vancu A. Tomescu A. Time-dependent humidity calibration for drift corrections in electronic noses equipped with Sn02 gas sensors // Sens, and Act. 2000. V.B. 69. P. 283-286.

118. Battary operated semiconductor CO sensor using pulse heating method / T. Nomura, Y. Fujimory, M. Kitora et al. // Sensors and Actuators. 1998. V.B. 52. P. 90-95.

119. Surface state trapping models for Sn02-based microhotplate sensors / J. Ding, T.J. McAvoy, R.E. Cavicchi, S. Semancik // Sensors and actuators. 2001. V.B. 3930. P.l-17.