Формирование газоаналитических мультисенсорных микроэлектронных систем на основе термокаталитических и хеморезистивных элементов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Лашков, Андрей Витальевич

  • Лашков, Андрей Витальевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2018, Саратов
  • Специальность ВАК РФ05.27.01
  • Количество страниц 158
Лашков, Андрей Витальевич. Формирование газоаналитических мультисенсорных микроэлектронных систем на основе термокаталитических и хеморезистивных элементов: дис. кандидат наук: 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах. Саратов. 2018. 158 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Лашков, Андрей Витальевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОБОНЯНИЯ И НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ (КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Общие принципы систем искусственного обоняния и физические принципы для формирования первичных преобразователей

1.2 Актуальность использования и примеры применения систем искусственного обоняния

1.3 Термокаталитический эффект и сенсоры на его основе

1.4 Хеморезистивный эффект и сенсоры на его основе

1.5 Выводы к Главе 1

Глава 2 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИСЕНСОРНЫХ ЛИНЕЕК НА ОСНОВЕ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.1 Составление и газочувствительные характеристики линеек из дискретных термокаталитических датчиков

2.2 Газочувствительные характеристики термокаталитических элементов, сформированных на одном кристалле

2.3 Выводы к Главе 2

Глава 3 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВОГО СЕНСОРА

И МУЛЬТИСЕНСОРНОЙ ЛИНЕЙКИ НА ОСНОВЕ ОКИСЛЕННОЙ ТИТАНОВОЙ НИТИ

3.1 Изготовление газовых сенсоров на основе окисленной титановой нити

3.2 Газочувствительные характеристики газовых сенсоров на основе окисленной титановой нити

3.3 Выводы к Главе 3

Глава 4 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИСЕНСОРНЫХ ЛИНЕЕК НА ОСНОВЕ ГРАФЕНОВЫХ НАНОЛЕНТ

4.1 Синтез латерально расширенных графеновых нанолент

4.2 Исследование физических характеристик рГНЛ

4.3 Исследование газочувствительных характеристик сенсоров на основе рГНЛ

4.4 Выводы к Главе 4

Глава 5 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ МУЛЬТИСЕНСОРНЫХ ЛИНЕЕК НА ОСНОВЕ ВИСКЕРОВ СУЛЬФИДА ТИТАНА

5.1 Синтез вискеров сульфида титана и изготовление сенсоров

5.2 Исследование газочувствительных характеристик сенсоров на основе вискеров сульфида титана

5.3 Выводы к Главе 5

Глава 6 ПРИМЕНЕНИЕ ИМПЕДАНСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ ХЕМОРЕЗИСТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКОГО ВЕКТОРНОГО СИГНАЛА

6.1 Методика измерения комплексного сопротивления сенсорных элементов с помощью импедансной спектрометрии

6.2 Результаты измерения комплексного сопротивления сенсорных элементов мультисенсорного чипа и их обработка

6.3 Выводы к Главе 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование газоаналитических мультисенсорных микроэлектронных систем на основе термокаталитических и хеморезистивных элементов»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из магистральных направлений современного материаловедения и микроэлектронного производства является разработка микросенсорных устройств, обеспечивающих технические аналоги органов чувств человека. В результате сейчас хорошо развиты и широко применяются микроэлектронные приборы, заменяющие или имитирующие работу всех органов чувств, кроме обоняния, что обусловлено как сложностью самого объекта - газовой фазы, имеющей, как правило, много компонент, так и сложностью требуемого оборудования. Для решения задачи детектирования состава окружающей среды в последнее время все большее значение приобретают газовые сенсоры, которые имеют малые размеры и относительно низкую себестоимость [1]. Так как в силу фундаментальных ограничений с помощью одного сенсора невозможно проводить газовый анализ подобно хроматографу или спектрометру, сенсоры объединяют в мультисенсорную линейку. В этом случае последняя выполняет функцию генерации векторных сигналов, которые после обработки методами распознавания образов позволяют распознавать газы или газовые смеси. Данный подход соответствует работе обонятельной системе млекопитающих и поэтому соответствующие мультисенсорные устройства часто называют системами искусственного обоняния.

В настоящее время основными направлениями при разработке таких систем являются поиск материалов и конструкций мультисенсорных линеек, которые должны удовлетворять требованиям современного микро- и нано-электронного производства дешевых устройств. В связи с этим поиск новых материалов и формирование новых мультисенсорных линеек с относительно низкой стоимостью в рамках микроэлектронного производства является актуальной научно-технической задачей.

Целью диссертационной работы является разработка конструкций, технологии изготовления и исследование свойств мультисенсорных термокаталитических и хеморезистивных элементов для электронных систем искусственного обоняния, а также изучение особенностей их применения.

Для достижения цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Разработка газоаналитических мультисенсорных элементов на основе дискретных термокаталитических сенсоров и их миниатюризация на единой кристаллической подложке в виде мультиэлектродного термокаталитического чипа и исследование их отклика к различным газам.

2. Разработка способа распознавания газовых смесей с помощью газоаналитических мультисенсорных элементов на основе дискретных термокаталитических сенсоров и мультиэлектродного термокаталитического чипа.

3. Разработка технологических и конструктивных основ создания газового сенсора из титановой нити, подвергнутой анодированию с образованием мезопористого оксидного слоя, состоящего из нанотрубок ТЮ2, а также сенсорных элементов и мультисенсорных устройств на основе такого сенсора и исследование их отклика к различным газам.

4. Разработка способа нанесения атомарно-тонкого графена в виде нанолент на мультиэлектродный чип и исследование их электрофизиче-ских и хеморезистивных свойств в составе мультисенсорной линейки.

5. Разработка способа нанесения и исследование электрофизических и газочувствительных свойств вискеров сульфида титана для формирования мультисенсорных хеморезистивных элементов.

6. Разработка метода анализа газов с помощью импедансной спектрометрии хеморезистивных элементов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработан способ распознавания горючих газов на основе обработки векторного сигнала линейки термокаталитических элементов с помощью методов распознавания образов.

2. Обнаружен хеморезистивный эффект в титановой нити, окисленной методом анодирования с образованием мезопористого оксидного слоя, состоящего из радиально-ориентированных нанотрубок ТЮ2, проявляющийся при температурах свыше 70 °С.

3. Разработан способ нанесения атомарно-тонких нанолент графена, имеющих латерально расширенную структуру, на мультиэлектродный чип с целью формирования мультисенсорной хеморезистивной линейки.

4. Разработан способ нанесения и исследован хеморезистивный эффект в вискерах сульфида титана, в том числе при воздействии ультрафиолетового излучения.

5. Предложен метод распознавания газов в рамках импедансной спектрометрии путем обработки комплексного сопротивления хеморезистивных элементов.

Методы исследования. Для исследования свойств и физико-технических характеристик развитых мультисенсорных элементов применялись методы оптической и электронной микроскопии, Рамановской спектроскопии, атомно-силовой микроскопии, сканирующей электронной микроскопии, метод ядерного магнитного резонанса, эксклюзионная хроматография, сканирующая туннельная микроскопия, сканирующая туннельная спектроскопия, микроскопия в ИК-диапазоне. Для изготовления мультисенсорных элементов применялись методы микроэлектронного производства - катодное и магнетронное распыление, фотолитография и ультразвуковая микросварка. Для измерения электрических и газочувствительных характеристик разработанных мультисенсорных элементов использовались лабораторные газосмесительные установки на основе газопроницаемых трубок и барботирования растворов аналитов с применением прецизионных контроллеров массового расхода газа, высокоточные источники питания, многоканальные мультиметры, программируемый анализатор полупроводниковых параметров, цифровой генератор синусоидального напряжения, импедансметры, мультиплексоры и другие электро-измерительные платы.

Объектом исследования являются газоаналитические мультисенсорные линейки на основе термокаталитических и хеморезистивных сенсоров и их газочувствительные характеристики, а также импедансная спектрометрия как способ получения газоаналитического векторного сигнала.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

1. Разработаны конструкции новых мультисенсорных линеек на основе дискретных термокаталитических сенсоров и сенсоров из окисленного титана, которые могут использоваться для селективного детектирования горючих газов и паров органических веществ.

2. Разработана методика изготовления и конструкция газового сенсора на основе титановой нити, окисленной анодированием с образованием мезопористого оксидного слоя, состоящего из нанотрубок ТЮ2.

3. Разработан прототип мультисенсорного чипа, содержащего четыре термокаталитических элемента, векторный сигнал которого позволяет выполнить распознавание паров органических веществ.

4. Разработан прототип хеморезистивного мультисенсорного чипа на основе самоорганизующихся нанолент графена, имеющих латерально расширенную структуру, которые позволяют увеличить хеморезистивный отклик таких элементов при детектировании паров органических веществ в сравнении с известными сенсорами на основе графена.

5. Разработан прототип хеморезистивного мультисенсорного чипа на основе вискеров сульфида титана, имеющего отклик к парам изопропанола и бензола при комнатной температуре.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Способ изготовления мультисенсорных линеек на основе термокаталитических элементов дискретного типа имеющих неоднород-ные параметры, сформированных как навесным монтажом, так и по микроэлектронной технологии на однокристальном чипе, позволяющих селективно детектировать примеси газов-восстановителей в воздухе.

2. Способ изготовления и конструкция газового сенсора на основе титановой нити с мезопористым слоем, состоящим из нанотрубок ТЮ2, имеющего хеморезистивный отклик к парам спиртов при нагреве выше 70 °С. Мультисенсорные линейки, составленные из таких сенсоров, отличающихся

толщиной титана, позволяют генерировать векторный сигнал, селективный к виду спиртов.

3. Способы изготовления однокристальных газоаналитических мультисенсорных элементов на основе самоорганизующихся нанолент графена или матричного слоя вискеров сульфида титана, которые имеют селективный хеморезистивный отклик к парам органических веществ при комнатной температуре.

4. Метод распознавания газов с помощью анализа комплексного сопротивления (импеданса) твердотельных хеморезистивных элементов путем построения их эквивалентных схем и использования емкостных и резистивных компонентов этих схем для формирования газоаналитического векторного сигнала.

Реализация и внедрение.

Предложенный в работе способ использования дискретных термокаталитических сенсоров для формирования мультисенсорных линеек апробирована в НПЦ «Газотрон-С» (г. Саратов) при изготовлении новых электроизмерительных стендов для калибровки сенсоров. Методы мультиплексного измерения электрических свойств наноматериалов и анализа импедансометрических данных использованы в производственной деятельности ООО «НИИ перспективных технологий и материалов» (г. Саратов). Исследования частично поддерживались в рамках следующих проектов: грант фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по программе У.М.Н.И.К., № 9553 р/14177, гранты ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационный России» 14.В37.21.1076, 14.В37.21.1219, гранты Минобрнауки РФ в рамках госзадания 8.236.2014/К, 16.1119.2017/4.6. Способы изготовления мультисенсорных линеек, способы измерения характеристик хеморезистивных и термокаталитических газовых сенсоров и развитые программно-аппаратные комплексы применяются в учебном процессе для студентов направлений подготовки по специальностям 16.03.01 - Техническая

физика и 18.03.01 - Химическая технология в Физико-техническом институте Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю. А.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научно-технических конференциях: всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновации и актуальные проблемы техники и технологий» (Саратов, 2010), серии международных научно-технических конференций «Математические методы в технике и технологиях» - ММТТ-24 (Саратов, 2011), ММТТ-25 (Волгоград, 2012), 43-й ежегодной студенческой конференции университета Западного Кентукки (Боулинг Грин, США, 2013), серии Всероссийской конференции и школы для молодых ученых «Системы обеспечения техносферной безопасности» (Таганрог, 2014-2018), 10-го международного семинара по электро-осаждаемым наноструктурам (Обервезель на Рейне, Германия, 2014), международной Сибирской конференции по управлениям и коммуникациям - SIBCON (Омск, 2015), 14-й конференции IEEE по сенсорам (Бусан, Южная Корея, 2015), II Всероссийском семинаре памяти Ю. П. Волкова «Современные проблемы биофизики, генетики, электроники и приборостроения» (Саратов, 2015), серии международных научно-технических конференций «Актуальные проблемы электронного приборостроения» (Саратов, 2016, 2018).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 33 печатных работы, из которых: 4 статьи в рецензируемых российских научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 4 статьи в зарубежных научных журналах, включенных в международные базы цитирования (Scopus, Web of Science), 19 тезисов и материалов докладов на всероссийских и международных конференциях, а также 2 патента РФ на изобретение, 2 патента РФ на полезную модель и 2 свидетельства на регистрацию программного обеспечения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав с выводами, заключения и приложения. Материал диссертации изложен на 158 страницах машинописного текста, включая 78 рисунков, 5 таблиц и список литературы из 224 наименований, включающий работы автора.

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ СИСТЕМ ИСКУССТВЕННОГО ОБОНЯНИЯ И НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ (КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Общие принципы систем искусственного обоняния и физические принципы для формирования первичных преобразователей

Развитие технологий по синтезу и обработке материалов оказало существенное влияние на эволюцию газовых сенсоров. В частности, в области полупроводниковых сенсоров совершенствование технологий изготовления позволило существенно миниатюризовать размеры газочувствительного элемента и снизить его энергопотребление (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Эволюция полупроводниковых сенсоров на основе оксида металлов с точки зрения изменения размера и энергоэффективности. Стрелка на графике указывает направление развития тенологий [2]

Одновременно, в конце ХХ в. быстрое развитие цифровых технологий и вычислительной техники позволило разработку параллельных методов вычислений и новые возможности в области сенсорики. В частности, появились

все возможности для появления такого типа устройств как "электронный нос" -системы искусственного обоняния (СИО), способной детектировать и распознавать различные смеси газов.

Устройство типа "электронный нос" представляет собой инструмент, способный не только детектировать, но и распознавать газы и сложные газовые смеси на основе сигнала линейки сенсоров (или мультисенсорной системы). Линейка сенсоров формируется из слабоселективных газовых сенсоров, которые могут быть основаны на различных газочувствительных материалах и принципах детектирования. Анализ газов проводится подобно принципам работы обонятельной системы человека.

Тем не менее, до сих пор человеческий нос является основным «инструментом», используемым для анализа сложных газовых смесей в различных сферах деятельности. В частности, органолептический анализ активно используется в пищевой промышленности для характеристики запаха различных потребительских продуктов. В 1961 г. Монкрифф, основываясь на нескольких работах, посвященных исследованиям окислительно-восстановительных реакций одорантов на электроде, разработал первый механический обонятельный инструмент [3]. Однако первая модель системы искусственного электронного обнаружения запаха, имитирующая функционирование обонятельной системы человека и получившая впоследствии название "электронный нос", была описана Персаудом и Доддом в 1982 году (Рисунок 1.2) [4].

Временная шкала | Ретроспектива электронных устройств на основе сенсоров

Модели сенсорных систем дня распознавания образов, включая обоняние и вкус.

Установлена зависимость между структурам и активностью в человеческой хеморецепции.

Первые коммерческие устройства рэзработаные на основе массивов проводящих полимерных сенсоров.

Более целенаправленные подходы в разработке и развитии систем типа "электронный нос" с целые решения конфетных задач в области медицины, пищевой промышленности и экологии.

1962 1967 1972 1978 1982 ранее 1990-х 1990-е 2000 далее

Выработаны стереохимические теории обоняния

Установлена связь между химической структурой соединений и их обонятельными свойствами.

Первая разработка "электронного носа" с использованием трех слабо селективных датчиков газа.

Исследование возможности применения разнообразных универсальных устройств в области лищевой промышленности, анализа окружающей среды и медицины.

Рисунок 1.2 - Ретроспектива электронных устройств на основе сенсоров [5]

Предложенная идея заключалась в реализации возможности детектирования газов путем симулирования работы человеческой обонятельной системы, включая отбор и фильтрацию запахов. Аналогом биологических рецепторов являются слабоселективные и высокочувствительные газовые сенсоры, которые взаимодействуют с газовыми смесями и генерируют сигналы различной интенсивности, преобразуя химическое, физическое или оптическое взаимодействие в электрический сигнал [6]. Ароматические молекулы генерируют характерный «отпечаток» или образ, который представляет собой векторный сигнал мультисенсорной системы. Векторные образы, полученные при калибровке мультисенсорной системы на воздействие известных запахов, используются для построения базы данных и обучения системы распознавания образов, чтобы впоследствии неизвестные запахи могли быть классифицированы и/или идентифицированы [6].

Обычно система "электронный нос" состоит из трех элементов: мультисенсорная система (первичные преобразователи), которая подвергается воздействию газовых смесей; аналого-цифровой преобразователь, трансформирующий сенсорный сигнал в пригодный для обработки формат, и программный комплекс, анализирующий данные для получения экспертных выводов, связанных с исследуемым запахом (Рисунок 1.3). Векторный сигнал, генерируемый мультисенсорной системой, может быть обработан с помощью различных методов, которые активно развиваются в последнее время, таких как метод главных компонент (МГК), линейно дискриминантный анализ (ЛДА), кластерный анализ и искусственные нейронные сети [7*].

Рост сенсорных технологий привел к появлению большого количества разработок, относящихся к развитию мультисенсорных систем для использования в микробиологии, медицине и пищевой безопасности [8-11]. В частности, было предложено несколько типов конструкций с различными типами сенсорных материалов, основанных на различных физико-химических свойствах: оксиды металлов, проводящие полимеры, пьезоэлектрические кристаллы, волоконная оптика и т.д. [12]. Кроме того, следует отметить появление в составе приборов

типа "электронный нос" таких типов первичных преобразователей, как биосенсоры. В Таблице 1.1 приведены примеры различных видов сенсоров.

Обонятельный рецептор Обонятельная луковица Кора головного мозга

Мультисенсорная линейка Препроцессор Распознавание образов

Рисунок 1.3 - Аналогия между устройством типа "электронный нос " и человеческой обонятельной системой [5]

Таблица 1.1 - Виды сенсоров, используемых в СИО

Тип сенсора Принцип работы Примеры

Кондуктометрический Обнаруживает изменения тока в зависимости от концентрации электроактивных частиц Твердотельные (металлооксидные, полимерные) газовые сенсоры

Электрохимический (потенциометрический) Зависит от изменений потенциала в системе при постоянном токе Ионоселективные электроды; ионоселективные полевые транзисторы

Оптический В случае присутствия флуоресцентных или колориметрических молекул имеется зависимость изменения интенсивности света при изменении массы или концентрации Оптические волокна; поверхностный плазмонный резонанс; поглощающая люминесценция

Пьезоэлектрический Чувствителен к изменениям массы, плотности, вязкости, ведущим к изменениям акустических колебаний Сенсоры на основе пьезоэлектрического эффекта и поверхностно-акустических волн

Калориметрический Детектирование изменений температуры Термокаталитические сенсоры

Биологический Детектирование изменений свойств сенсорного слоя, участвущего в химико-биологических процессах. Детектором может являться любой из вышеприведенных преобразователей Биосенсор

Кондуктометрические полимерные сенсоры. Кондуктометрические полимерные сенсорные системы состоят из полимеров с различными обратимыми физико-химическими характеристиками и чувствительностью к группам летучих многокомпонентных соединений. Газовые молекулы взаимодействуют с и присоединяются к поверхности полимера, изменяя сопротивление последнего в соответствии с температурой окружающей среды. Это взаимодействие влияет различным образом на величину отклика, генерируемого каждым типом сенсора, что позволяет построить мультисенсорный векторный сигнал, имеющий перекрывающиеся диапазоны обнаружения для разных групп летучих соединений.

Кондуктометрические металлооксидные сенсоры. В этом типе сенсоров используются главным образом оксидные материалы, которые содержат хемосорбированные виды кислорода. Одним из механизмов их работы является взаимодействие этого адсорбированного кислорода с другими летучими молекулами на поверхности, что меняет проводимость оксида [1]. Чувствительность этих сенсоров может быть изменена за счет легирования сенсорных материалов различными благородными металлами или изменения рабочей температуры. Данный тип сенсоров очень чувствительный, надежный и устойчивый к влажности и эффекту старения, хотя и подвержен дрейфу характеристик во времени.

Газочувствительные сенсоры на основе полевого транзистора. Данные сенсоры конструктивно сходны с металлооксидными сенсорами, но выходной сигнал получается за счет изменения поверхностного потенциала при реакции

летучих молекул с каталитической поверхностью [13-15]. Рабочей температурой для данных сенсоров является 100-200 °С Они чувствительны к большинству органических соединений.

Электрохимические сенсоры. Данный вид сенсоров содержит электроды и электролит. Отклик генерируется в зависимости от электрохимических характеристик летучих молекул, которые окисляют или восстанавливают рабочий электрод, в противовес противоположному электроду. Напряжение, генерируемое за счет реакции между электродами, измеряется и используется для детектирования газов, в частиности CO, SO2 и H2S.

Сенсоры на пьезоэлектрических кристаллах. Сенсоры на основе пьезоэлектрических кристаллов используют резонанс механических колебаний. Для сенсибилизации пьезоэлектрик покрывают абсорбирующими покрытиями, как например ацетилцеллюлозные или лецитиновые мембраны. Абсорбция летучих молекул на мембране производит изменения в величине резонансной частоты, что связано с массой летучего аналита. Селективность этих сенсоров определяет толщина покрытий. Пьезоэлектрические кристаллы обычно изготавливаются из кварца, танталата или ниобата лития, карбида кремния и арсенида галлия [16].

Сенсорные преобразователи на основе поверхностных акустических волн (ПАВ). Данные сенсоры являются разновидностью описанных выше пьезоэлетрических сенсоров и основаны на поверхностных акустических волнах, которые генерируются вдоль поверхности кристалла за счет электрического поля, прикладываемого за счет встречно-штырьевых электродов [17].

Оптические сенсоры. Сигнал этих сенсоров основан на преобразовании светового возбуждения вследствие газовых аналитов и может быть измерен в результате поглощения, отражения, флуоресценции, люминесценции или поверхностного плазмонного резонанса [18].

Термокаталитические сенсоры. Реакция адсорбированного газа на поверхности катализатора с газом (например, кислородом) приводит к изменению

сопротивления сенсора за счет его нагрева в результате выделяемой в ходе реакции энергии [19].

Биосенсоры. Возникшие на стыке биологии и технических наук биосенсоры представляют собой компактное аналитическое устройство, включающее в себя биологически полученный сенсорный элемент (энзим, антитело, микробы или ДНК), интегрированный внутрь, либо тесно связанный с физико-химическим первичным преобразователем [20-22]. При взаимодействии с химическими элементами изменяются физико-химические свойства сенсорного слоя (масса, оптические свойства, сопротивление и т.д.), которые детектируются преобразователем. Преобразователем могут выступать вышеописанные сенсоры, функционирущие на различных физико-химических принципах [23-26].

Существует большое количество литературных данных, посвященных всем отмеченным видам сенсоров. Причем разработчики мультисенсорных систем объединяют в мультисенсорные системы как однотипные, так разнотипные виды сенсоров.

Отдельно отметим, что методы распознавания образов могут анализировать все виды сигналов мультисенсорных систем практически вне зависимости от первичных сенсорных откликов с целью детектирования, классификации и описания газовых сред [27]. В данной диссертационной работе использовались метод главных компонент (МГК) и линейно-дискриминантный анализ, которые показали себя как наиболее эффективные инструменты для обработки мультисенсорных сигналов в исследованиях нашей и других лабораторий.

МГК является стандартным инструментом анализа данных в различных областях от неврологии до компьютерной графики, поскольку представлет собой простой, непараметрический метод для извлечения необходимой информации -признаков объекта из наборов данных. МГК предоставляет собой пошаговую стратегию, которая позволяет с минимальными усилиями преобразовать исходное пространство, образованное сложным набором данных, в пространство с наименьшей размерностью без существенной потери информации, а также

выявить скрытые на первый взгляд зависимости и структуры, лежащие в основе этих зависимостей [28].

В МГК исходная информация представляется в виде матрицы данных X размерностью (7x7), где I - сигнал сенсора в конкретный момент времени и в конкретной среде, а 7 - число независимых переменных (количество сенсоров в системе). При нахождении главных компонент вводятся новые формальные переменные уа (а=1, ..., А), образующие матрицу У и представлящие собой линейную комбинацию исходных переменных Х| 0=1, ..., 7):

Уа=Ра 1*1 + ' • •+ Ра]*], (1.1),

где х/ - векторный сигнал с сенсоров; уа - линейная комбинация координат признаков х/; ра - система а-мерных ортонормированых векторов, образующих ортогональную матрицу Р.

Матрица Р состоит из набора коэффициентов, связывающих между собой переменные из исходной матрицы наблюдений случайных переменных X и матрицы главных компонент У:

Похожие диссертационные работы по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лашков, Андрей Витальевич, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Полупроводниковые сенсоры в физико-химических исследованиях / И. А. Мясников, В. Я. Сухарев, Л. Ю. Куприянов, С. А. Завьялов - М.: Наука, 1991. - 327 c.

2. Burgués, J. Low power operation of temperature-modulated metal oxide semiconductor gas sensors / J. Burgués, S. Marco // Sensors. - 2018. - V 18. -№ 2. - P. 339.

3. Moncrieff, R. W. An instrument for measuring and classifying odors / R. W. Moncrieff // Journal of Applied Physiology. - 1961. - V. 16. - № 4. - P. 742-749.

4. Persaud, K. Analysis of discrimination mechanisms of the mammalian olfactory system using a model nose / K. Persaud, G. H. Dodd // Nature. - 1982. - V. 299. -P. 352-355.

5. Turner, A. P. Electronic noses and disease diagnostics / A. P. Turner, N. Magan // Nature Reviews Microbiology. - 2004. - V. 2. - № 2. - P. 161-166.

6. Pavlou, A. K. Sniffing out the truth: clinical diagnosis using the electronic nose /

A. K. Pavlou, A. P. F. Turner // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. -2000. - V. 38. - № 2. - P. 99-112.

7*. Исследование методов распознавания образов для устройств "Электронный нос", в том числе на основе специализированных процессоров /

B. Ю. Мусатов, А. С. Варежников, В. С. Дыкин и др. // В кн.: Материалы II Всероссийского семинара памяти профессора Ю. П. Волкова "Современные проблемы биофизики, генетики, электроники и приборостроения" - Саратов - 16-18, декабря 2015 г. - Саратов: СГТУ имени Гагарина Ю. А., 2015. -

C. 83-84.

8. Diagnosis of gastric and lung disorders / A. Pavlou, A. P. F. Turner, H. Barr. -Патент Великобритании WO0032091.- Опубл. 08.06.2000.

9. Odor sensor / T. D. Gibson, P. Puttick, J. N. Hulbert et al. - Патент США US5928609.- Опубл. 27.07.1999.

10. Sensor arrays for detecting microorganisms / N. Lewis, M. Freund. - Патент США US6017440.- Опубл. 25.01.2000.

11. Method and apparatus for estimating odor concentrations using an electronic nose / W. W. Armstrong, R. N. Coleman, J. R. Feddes et al. - Патент Канады CA2314237. - Опубл. 18.01.2002.

12. Виглеб, Г. Датчики / Г. Виглеб; пер. с нем. М. А. Хацернова. - М.: Мир, 1989. - 196 c.

13. Зятьков, И. И. Сенсоры на основе полевых транзисторов / И. И. Зятьков, А. И. Максимов, В. А. Мошников - СПб.: СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2002. - 56 c.

14. Lundstrom, I. Why bother about gas-sensitive field-effect devices? / I. Lundstrom // Sensors and Actuators A. - 1996. - V. 56. - № 1-2. - P. 75-82.

15. Gas sensors based on semiconducting nanowire field-effect transistors / P. Feng , F. Shao, Y. Shi, Q. Wan. // Sensors. - 2014. - V. 14. - № 9. - P. 17406-17429.

16. Mahmoudi, E. Electronic nose technology and its applications / E. Mahmoudi // Sensors and transducers. - 2009. - V. 107. - № 8. - P. 17-25.

17. Anisimkin, V. I. Optimization of an integrated lattice of acoustoelectronic gas sensors / V. I. Anisimkin // Journal of Communications Technology and Electronics. - 2015. - V. 60. - №9. - P. 1037-1043.

18. Grattan, K. T. V. Fiber optic sensor technology: an overview / K. T. V. Grattan, T. Sun // Sensors and Actuators. - 2000. - V. 82. - P. 40-61.

19. Hartman, J. D. A possible method for the rapid estimation of flavours in vegetables / J. D. Hartman // Proceedings of the American society for horticultural science. -1954. - V. 64. - P. 335-342.

20. Turner, A. P. F. Biosensors — sense and sensitivity / A. P. F. Turner // Science. -2000. - V. 290. - P. 1315-1317.

21. Parviz, B. A. Integrated electronic detection of bimolecules / B. A. Parviz // Trends in Microbiology. - 2006. - V. 14. - № 9. - P. 373-375.

22. Deisingh, A. K. Biosensors for detection of bacteria / A. K. Deisingh, M. Thompson // Canadian Journal of Microbiology. - 2004. - V. 50. - № 2. -

P. 69-77.

23. Turner, A. P. F. Biosensors: fundamentals and applications / A. P. F. Turner, I. Karube, G. S. Wilson. - New York: Oxford University Press, 1987. - 770 p.

24. Rapid detection of bacterial from blood culture by an electronic nose / P. Lykos, P.

H. Patel, C. Morong, A. Joseph // Journal of Microbiology. - 2001. - V. 39. - № 3. - P. 213-218.

25. Piletsky, S. New materials based on imprinted polymers and their application in optical sensors / S. Piletsky, A. P. F. Turner // Ligler, F. S. Optical biosensors: present and future / F. S. Ligler, C. A. Rowe Taitt - Elsevier Science, UK, 2002. -P. 397-425.

26. Optical sensor arrays for odour recognition / R. D. Walt, T. Dickinson, J. White et al. // Biosensors and bioelectronics. - 1998. - V. 13. - № 6. - P. 697-699.

31. Сысоев, В. В. Газоаналитические приборы «электронный нос» / В. В. Сысоев, В. Ю. Мусатов. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2011. - 100 c.

28. Метод Главных Компонент (PCA) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://rcs.chemometrics.ru/Tutorials/pca.htm#Contents, свободный. - Загл. с экрана.

29. Chatfield, C. Introduction to multivariate analysis / C. Chatfield, A. J. Collins. -New York: Springer Science+Business Media, 1980. - 246 p.

30. Болч, Б. Многомерные статистические методы для экономики / Б. Болч, К. Дж. Хуань; пер. с англ. А. Д. Плитмана, ред. С. А. Айвазян. - М.: Статистика, 1979. - 317 c.

31. Application of electronic noses for disease diagnosis and food spoilage detection /

I. A. Casalinuovo, D. Di'Piero, M. Coletta, P. Di'Francesco // Sensors. - 2006. -V. 6. - P. 1428-1439.

32. Chansin, G. Environmental gas sensors 2017-2027 / G. Chansin, D. Pugh. -Cambridge, UK: CISION, 2017. - 166 p.

33. Pouter, J. Smartphone ownership and internet usage continues to climb in emerging economies / J. Pouter. - Washington, DC, USA: Pew Research Center, 2016. - 44 p.

34*. Разработка нейрочипов на ПЛИС для обработки сигналов мультисенсорных систем для идентификации газов / А. А. Мащенко, А. В. Лашков,

В. Ю. Мусатов, В. В. Сысоев // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2010. - № 4(51). -Вып. 3. - С. 164-167.

35*. Устройство для экспресс-контроля состава газовой среды / Мащенко А. А., Мусатов В. Ю., Сысоев В. В. и др. - Патент РФ № 2152059. Опубл. 27.04.2015, Бюл. ФИПС № 12. - 5 с.

36*. Устройство для определения состава газовой среды / Мащенко А. А., Мусатов В. Ю., Сысоев В. В. и др. - Патент РФ 148987. - Опубл. 20.12.2014.-Бюл. ФИПС № 35. - 5 с.

37. Mendell, M. J. Indoor residential chemical emissions as risk factors for respiratory and allergic effects in children: A review / M. J. Mendell // Indoor Air. - 2007. -V. 17. - P. 259-277.

38. Joshi, S. M. The sick building syndrome / S. M. Joshi // Indian j. occup. environ. med. - 2008. - V. 12. - № 2. - P. 61-64.

39. WHO Guidelines for indoor air quality: selected pollutants / Geneva, Switzerland: WHO, 2010. - 454 p.

40. Vestergaard, J. S. Application of an electronic nose system for prediction of sensory quality changes of a meat product (pizza topping) during storage / J. S. Vestergaard, M. Martens, P. Turkki // LWT Food Science and Technology. -2007. - V. 40. - P. 1095-1101.

41. Detection of fungal contamination of cereal grain samples by an electronic nose / R. Paolesse, A. Alimelli, E. Martinelli et al. // Sensors and Actuators. - 2006. -

V. 119. - P. 425-430.

42. Turner, A. P. F. Electronic noses and disease diagnostic / A. P. F. Turner, N. Magan // Nature Review in Microbiology. - 2004. - V. 2. - P. 161-166.

43*. О возможности диагностики галитоза с помощью полупроводниковых мультисенсорных чипов / А. С. Варежников, А. В. Лашков, Н. В. Булкина и др. // В кн.: Сборник трудов XXV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-25»: в 10 т. -Волгоград - 29-31, мая 2012 г. - Саратов. - т. 9 - С. 135-137.

44. Bourgeois, W. On-line monitoring of wastewater quality: a review / W. Bourgeois, J. E. Burgess, R. M. Stuetz // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. - 2001. - V. 76. - P. 337-348.

45. Canhoto, O. Potential for the detection of microorganisms and heavy metals in potable water using electronic nose technology / O. Canhoto, N. Magan // Biosensor and Bioelectronics. - 2003. - V. 18. - P. 751-754.

46. Wilson, A. D. Application of conductive polymer analysis for wood and woody plant identifications / A. D. Wilson, D. G. Lester, C. S. Oberle // Forest Ecology and Management. - 2005. - V. 209. - P. 207-224.

47. Direct and sensitive detection of a human virus by rupture event scanning / M. A. Cooper, F. N. Dultsev, T. Minson et al // Nature Biotechnology. - 2001. -V. 19. - P. 833-837.

48. Use of an electronic nose to diagnosis mycobacterium bovis infection in badgers and cattle / R. Fend, R. Geddes, S. Lesellier et al // Journal of Clinical Microbiology. - 2005. - V. 43. - № 4. - P. 1745-1751.

49. An intelligent rapid odour recognition model in discrimination of helicobacter pylori and other gastroesophageal isolates in vitro / A. K. Pavlou, N. Magan, D. Sharp et al // Biosensors and Bioelectronics. - 2000. - V. 15. - P. 333-342.

50. Pavlou, A. K. Recognition of anaerobic bacteria isolates in vitro using electronic nose technology / A. K. Pavlou, A. P. F. Turner, N. Magan // Letter in Applied Microbiology. - 2002. - V. 35. - P. 366-369.

51. System identification of electronic nose data from Cyanobacteria experiments / G. E. Searle, J. W. Gardner, M. J. Chappell et al // IEEE Sensor Journal. - 2002. -

V. 2. - № 3. - P. 218-228.

52. Effectiveness of an Electronic Nose for monitoring bacterial and fungal growth / S. S. Scheffman, D. W. Wyrick, R. G. Osuna, H. T. Nagle // Proceeding of the 7th int. symp. on olfac. electronic nose (ISOEN) - Brighton, UK - 20-24, July 2000, -Brighton, 2000.

53. Bacteria classification using Cyranose 320 electronic nose / R. Dutta, E. L. Hines, J. W. Gardner, P. Boilot // Biomedical Engineering Online. - 2002. - V. 1. - 4 (7

PP.)

54. Keshri, G. Use of an electronic nose for early detection and differentiation between spoilage fungi / G. Keshri, N. Magan, P. Voysey // Lett. Appl. Microbiol. - 1998. -V. 27. - P. 261-264.

55. Omelianski, V. L. Aroma producing micro-organisms / V. L. Omelianski // Journal of Bacteriology. - 1923. - V. 8. - № 4. - P. 393-419.

56. Exhaled carbon monoxide in asthmatics: a meta-analysis / J. Zhang, X. Yao, R. Yu et al // Respiratory Research. - 2010. - V. 11. - 50 (10 pp.)

57. Effects of acute hypoventilation and hyperventilation on exhaled carbon monoxide measurement in healthy volunteers / F. Cavaliere, C. Volpe, R. Gargaruti et al // BMC Pulm. Med. - 2009. - V. 9. - 51.

58. Exhaled nitric oxide in stable chronic obstructive pulmonary disease / M. F. Beg, M. A. Alzoghaibi, A. A. Abba, S. S. Habib // Ann. Thorac. Med. - 2009. - V. 4. -65.

59. A randomised study of SRL172 (Mycobacterium vaccae) in patients with advanced lung cancer treated with chemotherapy / A. Webb, M. Al-Moundhri, B. E. Souberbielle et al // Br. J. Cancer. - 1998. - V. 78. - 4.

60. Davies, S. Quantitative analysis of ammonia on the breath of patients in end-stage renal failure / S. Davies, P. Spanel, D. Smith // Kidney int. - 1997. - V. 52. -P. 223-228.

61. Electronic nose: Clinical diagnosis based on soft computing methodologys / V. S. Kodogiannis, P. Chountas, A. Pavlou et al. // 1st international IEEE symposium on intelligent systems. - Varna, Bulgaria - 10-12, September 2002. -Varna, 2012. - P. 254-259.

62. Pan, L. A new intelligent electronic nose system for measuringand analysing livestock and poultry farm odours / L. Pan, S. X. Yang // Environment Monitoring Assessment. - 2007. - V. 135. - P. 399-408.

63. Socolowsky, S. The direct detection of volatile fatty acids by gas chromatography in microbiological diagnosis / S. Socolowsky, C. Hohne, D. Sandow // Zeitschrift Med. Lab. Diagn. - 1990. - V. 31. - P. 445-452.

64. Detection of lung cancer with volatile markers in the breath / M. Phillips, R. N. Cataneo, A. R.C. Cummin et al // Chest. - 2003. - V. 123. - № 6. - P. 21152123.

65. Exhaled pentane levels in acute asthma / C. O. Olopade, M. Zakkar, W. I. Swedler, I. Rubinstein // Chest. - 1997. - V. 111. - P. 862-865.

66. Identifying bacteria in human urine: current practice and the potential for rapid, near-patient diagnosis by sensing volatile organic compounds / N. Guernion, N. M. Ratcliffe, P. T. Spencer-Phillips, R. A. Howe // Clin. Chem. Lab. Med. -2001. - V. 39. - P. 893-906.

67. Gas chromatographic determination of volatile sulphur compounds in expired alveolar air in hepatopathic patients / H. Kaji, M. Hisamura, N. Saito, M. Murao // J. Chromatogr. - 1978. - V. 145. - P. 464-468.

68. Breath pentane excretion as a marker of disease activity in rheumatoid arthritis / S. Humad, E. Zarling, M. Clapper, J. L. Skosey // Free Radicle Res. - 1988. - V. 5. - P. 101-106.

69. Phillips, M. Increased pentane and carbon disulphide in the breath of patients with schizophrenia / M. Phillips, M. Sabas, J. Greenberg // J. Clin. Pathol. - 1993. -V. 46. - P. 861-864.

70. Detection of ketosis in dairy cows by analysis of exhaled breath / P. Dobbelaar, T. Mottram, C. Nyabadza et al // Veterinary Quality. - 1996. - V. 18. - P. 151152.

71. Skrupskii, V. A. Gas chromatographic analysis of ethanol and acetone in the air exhaled by patients / V. A. Skrupskii // Clin. Lab. Diagn. - 1995. - V. 4. - P. 3538.

72. Goldberg, E. M. A gas chromatographic-mass spectrometric study of profiles of volatile metabolites in hepatic encephalopathy / E. M. Goldberg, L. M. Blendis, S. Sandler // J. Chromatogr. - 1981. - V. 226. - P. 291-299.

73. Gardner, J. W. Electronic noses: principles and applications / J. W. Gardner, P. N. Bartlett - New York: Oxford University Press, 1999. - 245 p.

74. Handbook of machine olfaction: electronic nose technology / T. C. Pearce, S. S. Schiffman, H. T. Nagle, J. W. Gardner. - Weinheim: Wiley, 2002. - 624 p.

75. Kay, M. mHealth: New horizons for health through mobile technologies / M. Kay, J. Santos, M. Takane // World Health Organ. - 2011. - V. 64. - № 7. - P. 66-71.

76. Persaud, K. C. Medical diagnostics and health monitoring / K. C. Persaud, A. M. Pisanelli, P. Evans // Handbook of machine olfaction: electronic nose technology / T. C. Pearce, S. S. Schiffman, H. T. Nagle, J. W. Gardner -Weinheim: Wiley, 2002. - P. 445-460.

77. An in vitro rapid odour detection and recognition model in discrimination of helicobacter pylori and other gastroeosophageal pathogens / A. Pavlou, N. Magan, D. Sharp et al // Biosensors and Bioelectronics. - 2000. - V. 15. - P. 333-342.

78. Use of an electronic nose system for diagnoses of urinary tract infections in vivo / A. Pavlou, N. Magan, C. McNulty et al // Biosensors and Bioelectronics. - 2002. -V. 17. - P. 893-899.

79. Detection of mycobacterium tuberculosis in vitro and in situe using an electronic nose in combination with a neural network system / A. K. Pavlou, N. Magan, J. Brown et al // Biosensors and Bioelectronics. - 2004. - V. 20. - P. 538-544.

80. Lung cancer identification by analysis of breath by means of an array of nonselective gas sensors / C. Di Natale, A. Macagnano, E. Martinelli et al // Biosensors and Bioelectronics. - 2003. - V. 18. - P. 1209-1218.

81. Electronic nose analysis of urine samples containing blood / C. Di Natale, A. Mantini, A. Macagnano et al // Physiol. Measurement. - 1999. - V. 20. -P. 377-384.

82. Detection and simultaneous identification of microorganisms from headspace samples using and electronic nose / T. D. Gibson, O. Prosser, J. Hulbert et al // Sensors and Actuators B. - 1997. - V. 44. - P. 413-422.

83. The prediction of bacteria type and culture growth phase by an electronic nose with a multi-layer perceptron network / J. W. Gardner, M. Craven, C. Dow, E. L. Hines // Measurement Sci. Technol. - 1998. - V. 9. - P. 120-127.

84. Pavlou, A. Recognition of anaerobic bacterial isolates in vitro using electronic nose technology / A. Pavlou, A. P. Turner, N. Magan // Lett. Appl. Microbiol. -

2002. - V. 35. - P. 366-369.

85. Magan, N. Milk sense: a volatile sensory system for detection of microbial spoilage by bacteria and yeasts in milk / N. Magan, A. Pavlou, I. Chrysanthakis // Sensors and Actuators B. - 2001. - V. 72. - P. 28-34.

86. Needham, R. Detection and differentiation of toxigenic and non-toxigenic penicillium verrucosum strains on bakery products using an electronic nose / R. Needham, N. Magan // Aspects Appl. Biol. - 2003. - V. 68. - P. 217-222.

87. Rapid detection of bacteria from blood culture by an electronic nose / P. Lykos, P. H. Patel, C. Morong, A. Joseph // J. Microbiol. - 2001. - V. 39. - P. 213-218.

88. Keshri, G. Early detection of spoilage moulds in bread using volatile production patterns and quantitative enzyme assays / G. Keshri, P. Vosey, N. Magan // J. Appl. Microbiol. - 2002. - V. 92. - P. 165-172.

89. Keshri, G. Detection and differentiation between mycotoxigenic and non-mycotoxigenic strains of fusarium spp. using volatile production profiles and hydrolytic enzymes / G. Keshri, N. Magan // J. Appl. Microbiol. - 2000. - V. 89. -P. 825-833.

90. Needham, R. Detection and differentiation of microbial spoilage organisms of bakery products in vitro and in situ / R. Needham, N. Magan // Proceedings of the ninth international symposium on olfaction and electronic nose. - Rome, Italy -

2003. - P. 385-388.

91. Differentiation of agaricus species and other homodasidiomycetes based on volatile production patterns using an electronic nose system / G. Keshri, M. P. Challen, T. J. Elliot, N. Magan // Mycol. Res. - 2003. - V. 107. - P. 609613.

92. Parry, A. D. Leg ulcer odour detection identifies в-haemolytic streptococcal infection / A. D. Parry, B. Oppenhaim // J. Wound Care. - 1995. - V. 4. - P. 404406.

93. Screening for bacterial vaginosis: a novel application of artificial nose technology / S. Chandiok, B. A. Crawley, B. A. Oppenheim et al // J. Clin. Pathol. - 1997. -V. 50. - P. 790-791.

94. Hanson, C. W. The use of a novel "electronic nose" to diagnose the presence of intrapulmonary infection / C. W. Hanson, H. A. Steinberger // Anesthesiology. -1997. - V. 87. - A269.

95. A novel method for diabetes diagnosis based on electronic nose / W. Ping, T. Yi, X. Haibao, S. Farong // Biosensors and Bioelectronics. - 1997. - V. 12. - P. 10311036.

96. Measurement of endogenous acetone and isoprene in exhaled breath during sleep / J. King, A. Kupferthaler, B. Frauscher et al // Physiol. Meas. - 2012. - V. 33. -413.

97. Breath acetone analyzer: diagnostic tool to monitor dietary fat loss / S. K. Kundu, J. A. Bruzek, R. Nair, A. M. Judilla // Clin. Chem. - 1993. - V. 39. - P. 87-92.

98. Beard, E. Pilot study of the use of personal carbon monoxide monitoring to achieve radical smoking reduction / E. Beard, R. West // J. Smok. Cessat. - 2012. -V. 7. - P. 12-17.

99. Test accuracy of smartphone-paired breathalysers: A validation study / M. K. Delgado, Y. Huang, K.Wanner et al // Inj. Prev. - 2017. - V. 23. - A15.

100. Table olives volatile fingerprints: Potential of an electronic nose for quality discrimination / E. Z. Panagou, N. Sahgal, N. Magan, G. J. E. Nychas // Sensors and Actuators B. - 2008. - V. 134. - P. 902-907.

101. Ampuero, S. The electronic nose applied to dairy products: a review / S. Ampuero, J. O. Bosset // Sensors and Actuators B. - 2003. - V. 94. - P. 1-12.

102*. Применение мультисенсорной системы для детектирования ароматических выделений из продуктов здорового и пораженного зерна пшеницы / А. В. Лашков, Л. В. Андреева, О. В. Крупнова и др. // В кн.: Материалы трудов

Всероссийской молодежной научной школы «Актуальные проблемы физики» в рамках фестиваля науки Таганрог - Ростов-на-Дону - 19-21, сентябрь 2012 г., -Ростов-на-Дону: изд-во Южного федерального университета, 2012. - С. 196-200.

103. Evaluation of a radial basis function neural network for determination of wheat quality from electronic nose data / P. Evans, K. C. Persaud, A. S. McNeish et al // Sensors and Actuators B. - 2000. - V. 69. - P. 348-358.

104. Trihaas, J. Electronic nose: New tool in modeling the ripening of Danish blue cheese / J. Trihaas, L. Vognsen, P. V. Nielsen // International Dairy Journal. -2005. - V. 15. - P. 679-691.

105. Monitoring storage shelf life of tomato using electronic nose technique / A. H. Gomez, J. Wang, G. Hu, A. G. Pereira // Journal of Food Engineering. -2008. - V. 85. - P. 625-631.

106. Wilson, A. D. Use of an electronic nose device for profiling headspace volatile metabolites to rapid identify phytopathogenic microbes / A. D. Wilson, D. G. Lester // Phytopathology. - 1997. - V. 87. - S116.

107. Evaluation of new tools for plant disease diagnostic programs / M. T. Momol, L. Halsey, J. Fletcher et al. // Phytopathology. - 2000. - V. 90. - S113.

108. Discrimination of plant pathogenic bacteria using an electronic nose / M. T. Momol, M. O. Balaban, F. Korel et al // Plant Health Progress. - 2004. -doi: 10.1094/PHP-2004-0405-01-HN.

109. Wilson, A. D. Development of conductive polymer analysis for the rapid detection and identification of phytopathogenic microbes / A. D. Wilson, D. G. Lester, C. S. Oberle // Phytopathology. - 2004. - V. 94. - P. 419-431.

110. Application of an electronic nose technology for the detection of fungal contamination in library paper / O. Canhoto, F. Pinzari, C. Fanelli, N. Magan // International Biodetection and Biodegradation. - 2004. - V. 54. - P. 303-309.

111. Абдурахманов, Э. А. Селективные термокаталитические сенсоры в экологическом мониторинге газообразных выбросов / Э. А. Абдурахманов,

Э. А. Рузиев // Химическая промышленность. - 2003. - Т. 80. - № 9. - С. 444449.

112. Звягин, А. А. Сорбционные процессы при определении ацетона химическими газовыми сенсорами / А.А. Звягин, А.В. Шапошник, С. Н. Корчагин // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 6. -С. 819-823.

113. Рязанов, А. В. Чувствительные элементы на основе литого микропровода /

A. В. Рязанов, А. Н. Докичев // Датчики и системы. - 2007. - № 11. - С. 42-45. 114*. Лашков, А. В. Изучение принципов работы термокаталитических датчиков

газа / А. В. Лашков, А. С. Варежников, В. В. Сысоев. - Саратов : СГТУ, 2013. - 12 с.

115. Способ изготовления чувствительного элемента термокаталитического датчика / Зиберова С. Н., Гингольд В. М. - А.с. 1543328 СССР, Опубл. 15.02.90, Бюл. 6. - С. 3.

116. Термохимический преобразователь / Кулиняк Л. А., Храмов А. А., Ковальчук

B. И. - А.с. 1543330 СССР.- Опубл. 15.02.90, Бюл. 6. - С. 2.

117. Способ изготовления термохимического чувствительного элемента / Савельев В. А., Дюфур Г. А., Жаринов К. А. и др. - А.с. 1777062 СССР. -Опубл. 23.11.92, Бюл. 43. - С. 3.

118. Окисление монооксида углерода на нанесенном никель-серебряном катализаторе / Л. М. Кужель, P. A. Булгакова, H. H. Соловьева и др. // Кинетика и катализ. - 1993. - Т. 67. - № 6. - С. 1156-1160.

119. Алуна, Р. Адсорбция и окисление монооксида углерода на родиевых и медно-родиевых катализаторах / Р. Алуна, И. И. Михаленко, В. Д. Ягодовский // Журнал физической химии. - 1998. - Т. 72. - № 5. - С. 817821.

120. Explosion-proof monitoring of hydrocarbons by mechanically stabilised, integrable calorimetric microsensors / C. Dücso, M. Ádám, P. Fürjes et al // Sensors and Actuators B. - 2003. - V. 95. - P. 189-194.

121. Давыдов, С. Ю. Адсорбционные явления в поликристаллических полупроводниковых сенсорах / С. Ю. Давыдов, В. А. Мошников, В. В. Томаев - СПб.: СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 1998. - 56 c.

122. Полупроводниковые датчики газа резистивного типа на основе оксидов металлов: монография / В. В. Сысоев. - Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2007. - 64 c.

123. Gas detection device / Taguchi N. - Патент США 3695848. Publ. 3.10.72.

124. CuO nanowire gas sensors for air quality control in automotive cabin / Y. -S. Kim, I.-S. Hwang, S.-J. Kim et al. // Sensors and Actuators B. - 2008. - V. 135. -P. 298-303.

125. Romain, A. C. Long term stability of metal oxide-based gas sensors for e-nose environmental applications: An overview / A. C. Romain, J. Nicolas // Sensors and Actuators B. - 2010. - V. 146. - P. 502-506.

126. Metal oxide semi-conductor gas sensors in environmental monitoring / G. F. Fine, L. M. Cavanagh, A. Afonja, R. Binions // Sensors. - 2010. - V. 10. - P. 54695502.

127. Assessment of air quality microsensors versus reference methods: The EuNetAir joint exercise / C. Borrego, A. M. Costa, J. Ginja et al // Atmospheric Environment. - 2016. - V. 147. - P. 246-263.

128. Upscaling of an electronic nose for completely stirred tank reactor stability monitoring from pilot-scale to real-scale agricultural co-digestion biogas plant / G. Adam, S. Lemaigre, X. Goux et al // Bioresour. Technol. - 2015. - V. 178. -P. 285-296.

129. Electronic noses for food quality: A review / A. Loutfi, S. Coradeschi, G. K. Mani et al // J. Food Eng. - 2015. - V. 144. - P. 103-111.

130. Evaluation of fish spoilage by means of a single metal oxide sensor under temperature modulation / A. Perera, A. Pardo, D. Barrettino et al // Sensors and Actuators B. - 2010. - V. 146. - P. 477-482.

131. Application of commercial automotive sensor manufacturing methods for NOx/NH3 mixed potential sensors for on-board emissions control / P. K. Sekhar,

E. L. Brosha, R. Mukundan et al // Sensors and Actuators B. - 2010. - V. 144. -P. 112-119.

132. Boon-Brett, L. Reliability of commercially available hydrogen sensors for detection of hydrogen at critical concentrations: Part II—Selected sensor test results / L. Boon-Brett, J. Bousek, P. Moretto // Int. J. Hydrogen Energy. - 2009. -V. 34. - P. 562-571.

133. Developments in gas sensor technology for hydrogen safety / T. Hubert, L. Boon-Brett, V. Palmisano, M. A. Bader // Int. J. Hydrogen Energy. - 2014. - V. 39. -P. 20474-20483.

134. Tomchenko, A. A. Detection of chemical warfare agents using nanostructured metal oxide sensors / A. A. Tomchenko, G. P. Harmer, B. T. Marquis // Sensors and Actuators B. - 2005. - V. 108. - P. 41-55.

135. Detection of diverse mould species growing on building materials by gas sensor arrays and pattern recognition / M. Kuske, M. Padilla, A.C. Romain et al // Sensors and Actuators B. - 2006. - V. 119. - P. 33-40.

136. Righettoni, M. Breath analysis by nanostructured metal oxides as chemo-resistive gas sensors / M. Righettoni, A. Amann, S. E. Pratsinis // Mater. Today. - 2015. -V. 18. - P. 163-171.

137. Wilson, A. D. Advances in electronic-nose technologies developed for biomedical applications / A. D. Wilson, M. Baietto // Sensors. - 2011. - V. 11. - P. 11051176.

138*. The potentiodynamic bottom-up growth of the tin oxide nanostructured layer for gas-analytical multisensor array chips / F. Fedorov, D. Podgainov, A. Varezhnikov et al // Sensors. - 2017. - V. 17. - № 8. - 1908.

139*. Toward new gas-analytical multisensor chips based on titanium oxide nanotube array / F. Fedorov, M. Vasilkov, A. Lashkov et al // Scientific Reports. - 2017. -V. 7. - 9732.

140*. Применение нанотубулярного диоксида титана для газовых сенсоров / М. Ю. Васильков, Ф. С. Федоров, А. В. Лашков и др. // В кн.: Материалы Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы

электронного приборостроения" (АПЭП-2016) - Саратов - 22-23, сентябрь 2016 г., -Саратов: СГТУ имени Гагарина Ю. А., 2016. - Т. 2. - С. 104-106.

141*. Хеморезистивный отклик сенсора на основе упорядоченных нанотрубок TiOx, полученных методом электронного анодирования / М. Ю. Васильков, А. В. Лашков, Ф. С. Федоров и др. // В кн.: Материалы II Всероссийского семинара памяти профессора Ю.П. Волкова "Современные проблемы биофизики, генетики, электроники и приборостроения" - Саратов - 16-18, декабря 2015 г. - Саратов: СГТУ имени Гагарина Ю. А., 2015. - С. 27-30.

142*. The gas multisensor chip fabricated by direct electrochemical deposition of tin oxide / F. S. Fedorov, D. V. Podgainov, A. S. Varezhnikov et al. // Proceedings of IEEE Sensors 2015 conference - Busan, South Korea - 1-4, November 2015. -P. 910-913.

143. Korotchenkov, G. Conductometric metal oxide gas sensors: principles of operation and technological approaches to fabrication / G. Korotchenkov, V. V. Sysoev // Korotchenkov, G. Chemical sensors: comprehensive sensor technologies. Solid state devices / G. Korotchenkov. - New York: Momentum Press, LLC, 2011. -V. 4.- P. 53-186.

144. Сысоев, В. В. Текстурированные пленки оксида олова для микросистем распознавания газов / В. В. Сысоев, Н. И. Кучеренко, В. В. Кисин // Письма в Журнал технической физики. - 2004. - Т. 30. - Вып. 18. - С. 14-20.

145. Drift compensation of gas sensor array data by orthogonal signal correction / M. Padilla, A. Perera, I. Montoliu et al // Chemom. Intell. Lab. Syst. - 2010. -V. 100. - P. 28-35.

146. Barsan, N. Metal oxide-based gas sensor research: How to? / N. Barsan, D. Koziej, U. Weimar // Sensors and Actuators B. - 2007. - V. 121. - P. 18-35.

147. Clifford, P. K. Characteristics of semiconductor gas sensors II. Transient response to temperature change / P. K. Clifford, D. T. Tuma // Sensors and Actuators. -1982. - V. 3. - P. 255-281.

148. Macias, M. M. Gas sensor measurements during the initial action period of duty-cycling for power saving / M. M. Macias // Sensors and Actuators B. - 2017. -V. 239. - P. 1003-1009.

149. Evaluation of mox gas sensor transient response for low-power operation / V. Jelicic, D. Oletic, T. Sever, V.Bilas // Proceedings of the 2015 IEEE sensors applications symposium (SAS), Zadar, Croatia, 13-15 April of 2015. - P. 1-5.

150. Energy-efficient atmospheric CO concentration sensing with on-demand operating MOX gas sensor / D. Oletic, V. Jelicic, D. Antolovic, V. Bilas // Proceedings of 2014 IEEE Sensors conference, Valencia, Spain, 2-5 November of 2014.- P. 795798.

151. Model and experimental characterization of the dynamic behavior of low-power carbon monoxide MOX sensors operated with pulsed temperature profiles / S. Bicelli, A. Depari, G. Faglia et al // IEEE Trans. Instrum. Meas. - 2009. - V. 58. - P. 1324-1332.

152. Vergara, A. Reducing power consumption via a discontinuous operation of temperature-modulated micro-hotplate gas sensors: Application to the logistics chain of fruit / A. Vergara, J. L. Ramirez, E. Llobet // Sensors and Actuators B. -2008. - V. 129. - P. 311-318.

153. Lee, A. P. Temperature modulation in semiconductor gas sensing / A. P. Lee, B. J. Reedy // Sensors and Actuators B. - 1999. - V. 60. - P. 35-42.

154*. The gas multisensor chip fabricated by direct electrochemical deposition of tin oxide / I. N. Burmistrov, D. V. Podgainov, A. S. Varezhnikov et al // Proceedings of IEEE sensors 2015 conference - Busan, South Korea - 1-4, November 2015. -P. 1593-1596.

155. Мошников, В. А. Новые углеродные материалы / В. А. Мошников, О. А. Александрова - СПб.: СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2008. - 92 c.

156. Meyyappan, M. Carbon nanotube-based chemical sensors / M. Meyyappan // Small. - 2016. - V. 12. - P. 2118-2129.

157. Intrinsic device-to-device variation in graphene field-effect transistors on a Si/SiO2 substrate as a platform for discriminative gas sensing / A. Lipatov,

A. Varezhnikov, M. Augustin et al // Applied Physics Letters. - 2014. - V. 104. -013114.

158*. Laterally extended atomically precise graphene nanoribbons with improved electrical conductivity for efficient gas sensing / M. M. Pour, A. Lashkov, A. Radocea et al // Nature Communications. - 2017. - V. 8. - 820.

159. Fabrication of single- and multilayer MoS2 film-based field-effect transistors for sensing NO at room temperature / H. Li, Z. Yin, Q. He et al // Small. - 2012. -V. 8. - P. 63-67.

160. Zhang, S.-L. High-yield exfoliation of graphene using ternary-solvent strategy for detecting volatile organic compounds / S.-L. Zhang, Z. Zhang, W.-C. Yang // Applied Surface Science. - 2016. - V. 360 - P. 323-328.

161. Synthesis of a-Fe2O3 with the aid of graphene and its gas-sensing property to ethanol / S. Liang, H. Bi, J. Ding et al // Ceramics International. -2015. - V. 41. -№ 5. - P. 6978-6984.

162. Deposition of cocoon-like ZnO on graphene sheets for improving gas-sensing properties to ethanol / S. Liang, J. Zhu, J. Ding et al // Applied Surface Science. -2015. - V. 357. - P. 1593-1600.

163. Song, N. PVP assisted in situ synthesis of functionalized graphene/ZnO (FGZnO) nanohybrids with enhanced gas-sensing property / N. Song, H. Fan, H. Tian // Journal of Materials Science. - 2015. - V. 50. - № 5. - P. 2229-2238.

164. Fabrication of a-Fe2O3@graphene nanostructures for enhanced gas-sensing property to ethanol / S. Liang, J. Zhu, C. Wang et al // Applied Surface Science. -2014. - V. 292. - P. 278-284.

165. Yi, J. Vertically aligned ZnO nanorods and graphene hybrid architectures for highsensitive flexible gas sensors / J. Yi, J. M. Lee, W. I. Park // Sensors and Actuators B. - 2011. - V. 155. - № 1. - P. 264-269.

166. Sensor for volatile organic compounds using an interdigitated gold electrode modified with a nanocomposite made from poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) and ultra-large graphene oxide / A. Hasani, H. S. Dehsari, J. N. Gavgani et al // Microchimica Acta. - 2015. - V. 182. - P. 1551-1559.

167. Transition of gas sensing behavior in non-reduced graphene oxides with thermal annealing / H. Park, H. Ahn, Y. Chung et al // Materials Letters. - 2014. - V. 136. -P. 164-167.

168. Controlling synthesis and gas-sensing properties of ordered mesoporous In2O3-reduced graphene oxide (rGO) nanocomposite / P. Xue, X. Yang, X. Lai et al // Science Bulletin. - 2015. - V. 60. - № 15. - P. 1348-1354.

169. C-doped and N-doped reduced graphene oxide/TiO2 composites with exposed (001) and (101) facets controllably synthesized by a hydrothermal route and their gas sensing characteristics / W.-Y. Yan, Q. Zhou, X. Chen et al // Sensors and Actuators B. - 2016. - V. 230. - P. 761-772.

170. Reduced graphene oxide-based ordered macroporous films on a curved surface: General fabrication and application in gas sensors / S. Xu, F. Sun, Z. Pan et al // ACS Applied Materials and Interfaces. - 2016. - V. 8. - № 5. - P. 3428-3437.

171. Wang, R.-C. Switch of p-n electricity of reduced-graphene-oxide-flake stacked films enabling room-temperature gas sensing from ultrasensitive to insensitive / R.-C. Wang, Y.-M. Chang // Carbon. - 2015. - V. 91. - P. 416-422.

172. Fabrication of SnO2-reduced graphite oxide monolayer-ordered porous film gas sensor with tunable sensitivity through ultra-violet light irradiation / S. Xu, F. Sun, S. Yang et al // Scientific Reports. - 2015. - V. 5. - 8939 (8 pp.).

173. Characterization of a hybrid composite of SnO2 nanocrystal-decorated reduced graphene oxide for ppm-level ethanol gas sensing application / D. Zhang, J. Liu, H. Chang et al // RSC Advances. - 2015. - V. 5. - № 24. - P. 18666-18672.

174. Liquid-phase co-exfoliated graphene/MoS2 nanocomposite for methanol gas sensing / S. L. Zhang, H. Yue, X. Liang, W. C. Yang // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. - 2015. - V. 15. - № 10. - P. 8004-8009.

175. Colorimetric sensor based on self-assembled polydiacetylene/graphene-stacked composite film for vapor-phase volatile organic compounds / X. Wang, X. Sun, P. A. Hu et al // Advanced Functional Materials. - 2013. - V. 23. - № 48. - P. 6044-6050.

176. Enhanced room temperature sensing of Co3O4-intercalated reduced graphene oxide based gas sensors / N. Chena, X. Lia, X. Wanga et al // Sensors and Actuators B. -2013. - V. 188. - P. 902-908.

177. Highly sensitive bilayer structured graphene sensor / F. B. Rao, H. Almumen, L. X. Dong, W. Li // Proceedings of TRANSDUCERS'11 2011 - 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems conference, 5 - 9 June 2011, Beijing, China. - P. 2738-2741.

178. Few-layered titanium trisulfide (TiS3) field-effect transistors / A. Lipatov, P. M. Wilson, M. Shekhirev et al // Nanoscale. - 2015. - V. 7. - P. 12291-12296.

179. Analyte multi-sensor for the detection and identification of analyte and a method of using the same / Kolmakov A., Sysoev V. V. - Патент США US8443647. -Опубл. 21.05.2013.

180. Yazyev, O. V. A guide to the design of electronic properties of graphene nanoribbons / O. V. Yazyev // Acc. chem. res. - 2013. - V. 46. - P. 2319-2328.

181. Son, Y. -W. Half-metallic graphene nanoribbons / Y. -W. Son, M. L. Cohen, S. G. Louie // Nature. - 2006. - V. 444. - P. 347-349.

182. Adsorption of gas molecules on graphene nanoribbons and its implication for nanoscale molecule sensor / B. Huang, Z. Li, Z. Liu et al // J. Phys. Chem. C. -2008. - V. 112. - P. 13442-13446.

183. Graphene nanoribbons as low band gap donor materials for organic photovoltaics: quantum chemical aided design / S. Osella, A. Narita, M. G. Schwab et al // ACS Nano. - 2012. - V. 6. - P. 5539-5548.

184. Talirz, L. On-surface synthesis of atomically precise graphene nanoribbons / L. Talirz, P. Ruffieux, R. Fasel // Adv. Mater. - 2016. - V. 28. - P. 6222-6231.

185. New advances in nanographene chemistry / A. Narita, X. Y. Wang, X. Feng, K. Müllen // Chem. Soc. Rev. - 2015. - V. 44. - P. 6616-6643.

186. Electronic and magnetic structure of graphene nanoribbons / J. J. Palacios, J. Femandez-Rossier, L. Brey, H. A. Fertig // Semicond. Sci. Technol. - 2010. -V. 25. - 033003.

187*. Интерфейс для многоканальной измерительной системы / А. В. Лашков, В. В. Сысоев. - Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2015611598. - Опубл. 20.02.15.

188. Goschnick, J. An electronic nose for intelligent consumer products based on a gas analytical gradient microarray / J. Goschnick // Microelectronic Engineering. -2001. - V. 57-58. - P. 693-704.

189. Scott, S. M. Data analysis for electronic nose systems: review / S. M. Scott, D. James, Z. Ali // Microchimica Acta. - 2007.- № 156. - P. 183-207.

190. Рембеза, С. И. Нужен ли человечеству искусственный нос? / С. И. Рембеза // Природа.- 2005.- № 2.- С. 5-12.

191. The temperature gradient effect on gas discrimination power of metal-oxide thin-film sensor microarray / V. V. Sysoev, I. Kiselev, M. Frietsch, J. Goschnick // Sensors.- 2004.- V. 4.- P. 37-46.

192. Элементы газочувствительных датчиков на основе микротехнологий / Ю. А. Воронов, А. В. Коваленко, М. Ю. Никифорова и др. // Датчики и системы. -2010. - № 3 - С. 28-36.

193. Васильев, А. А. Быстродействующие измерительные элементы для газовых датчиков / А. А. Васильев, С. Ю. Гогиш-Клушин, Д. Ю. Харитонов // Датчики и системы. - 2006. - № 7. - С. 37-38.

194. Analog BIST functionality for microhotplate temperature sensors / M. Y. Afridi, C.

B. Montgomery, E. Cooper-Balis et al // IEEE Electron Device Letters. - 2009. -V. 30.- № 9. - P. 928-930.

195. Sola, M. Forty years of Clar's aromatic п-sextet rule / M. Sola // Frontiers in Chemistry. - 2013. - V. 1. - 22.

196. Liang, L. Electronic structure of assembled graphene nanoribbons: Substrate and many-body effects / L. Liang, V. Meunier // Phys. Rev. B. - 2012. - V. 86. -P. 195404.

197. Quasiparticle energies and band gaps in graphene nanoribbons / L. Yang,

C. H. Park, Y.-W. Son et al // Phys. Rev. Lett. - 2007. - V. 99. - 186801.

198. Wang, S. D. Quasiparticle energies and optical excitations in chevron-type graphene nanoribbon / S. D. Wang, J. L. Wang. // J. Phys. Chem. C. - 2012. -V. 116. - P. 10193-10197.

199. Triphenylene-based polymers for blue polymeric light emitting diodes / M. Saleh, M. Baumgarten, A. Mavrinskiy et al // Macromolecules. - 2010. - V. 43. - P. 137143.

200. Bulk properties of solution-synthesized chevron-like graphene nanoribbons / T. H. Vo, M. Shekhirev, A. Lipatov et al // Faraday Discuss. - 2014. - V. 173. -P. 105-113.

201. Bottom-up solution synthesis of narrow nitrogen-doped graphene nanoribbons / T. H. Vo, M. Shekhirev, D. A. Kunkel et al // Chem. Commun. - 2014. - V. 50. -P. 4172-4174.

202. Nitrogen-doping induced self-assembly of graphene nanoribbon-based two-dimensional and three-dimensional metamaterials / T. H. Vo, U. G. E. Perera, M. Shekhirev et al // Nano Lett. - 2015. - V. 15. - P. 5770-5777.

203. From branched polyphenylenes to graphite ribbons / J. Wu, L. Gherghel, M. D. Watson et al // Macromolecules. - 2003. - V. 36. - P. 7082-7089.

204. Synthesis of structurally well-defined and liquid-phase-processable graphene nanoribbons / A. Narita, X. Feng, Y. Hernandez et al // Nat. Chem. - 2014. - V. 6.

- P. 126-132.

205. Cotts, P. M. Equilibrium flexibility of a rigid linear conjugated polymer / P. M. Cotts, T. M. Swager, Q. Zhou // Macromolecules. - 1996. - V. 29. -P. 7323-7328.

206. Rod vs coil: molecular weight comparison of a poly(dialkyl-p-phenyleneethynylene) with its reduced poly(2,5-dialkyl-p-xylylene) / H. L. Ricks, U. H. Choudry, A. R. Marshall, U. H. F. Bunz // Macromolecules. - 2003. - V. 36.

- P. 1424-1425.

207. Ferrari, A. C. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon / A. C. Ferrari, J. Robertson // Phys. Rev. B. - 2000. - V. 61. - P. 14095-14107.

208. Ferrari, A. C. Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene / A. C. Ferrari, D. M. Basko // Nat. Nanotechnol. - 2013. - V. 8. -P. 235-246.

209. Radial breathing mode of single-walled carbon nanotubes: optical transition energies and chiral-index assignment / J. Maultzsch, H. Telg, S. Reich, C. Thomsen // Phys. Rev. B. - 2005. - V. 72. - 205438.

210. Synthesis of graphene nanoribbons by ambient-pressure chemical vapor deposition and device integration / Z. Chen, W. Zhang, C. A. Palma et al // J. Am. Chem. Soc. - 2016. - V. 138. - P. 15488-15496.

211. Large-scale solution synthesis of narrow graphene nanoribbons / T. H. Vo, M. Shekhirev, D. A. Kunkel et al // Nat. Commun. - 2014. - V. 5. - 3189.

212. Solution-Synthesized Chevron Graphene Nanoribbons Exfoliated onto H:Si(100) / A. Radocea, T. Sun, T. H. Vo et al // Nano Lett. - 2017. - V. 17. - P. 170-178.

213. Exciton-dominated optical response of ultra-narrow graphene nanoribbons / R. Denk, M. Hohage, P. Zeppenfeld et al // Nat. Commun. - 2014. - V. 5. - 4253.

214. Electronic structure of atomically precise graphene nanoribbons / P. Ruffieux, J. Cai, N. C. Plumb et al // ACS Nano. - 2012. - V. 6. - P. 6930-6935.

215. Interfacial self-assembly of atomically precise graphene nanoribbons into uniform thin films for electronics applications / M. Shekhirev, T. H. Vo, M. M. Pour et al // ACS Appl. Mater. - 2017. - V. 9. - P. 693-700.

216. Reception tuning of gas-sensor microsystems by selective coatings / P. Althainz , A. Dahlke, M. Frietsch-Klarhof et al // Sensors and Actuators B. - 1995. - V. 25. -P. 366-369.

217. Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene / F. Schedin, A. K. Geim, S. V. Morozov et al // Nat. Mater. - 2007. - V. 6. - P. 652-655.

218. Highly selective gas sensor arrays based on thermally reduced graphene oxide / A. Lipatov, P. Wilson, A. Sinitskii et al // Nanoscale. - 2013. - V. 5. - P. 54265434.

219. Mao, S. Nanocarbon-based gas sensors: progress and challenges / S. Mao, G. Lu, J. Chen // J. Mater. Chem. A. - 2014. - V. 2. - P. 5573-5579.

220. Bottom-up graphene nanoribbon field-effect transistors / P. B. Bennett, Z. Pedramrazi, A. Madani et al // Appl. Phys. Lett. - 2013. - V. 103. - 253114.

221. Jurs, P. C. Computational methods for the analysis of chemical sensor array data from volatile analytes / P. C. Jurs, G. A. Bakken, H. E. McClelland // Chem. Rev. - 2000. - V. 100. - P. 2649-2678.

222. Способ получения сульфидов титана / Богданкова Л. А., Чухлеб Д. М. -Патент РФ 2541065. - Опубл. 10.02.2015, Бюл. ФИПС № 4. - 4 с.

223. Способ получения высших сульфидов титана / Богданкова Л. А., Чухлеб Д. М. Патент РФ 2552544. - Опубл. 10.06.2015, Бюл. ФИПС № 16. -4 с.

224. Weimar, U. A.c. measurements on tin oxide sensors to improve selectivities and sensitivities / U. Weimar, W. Göpel // Sensors and Actuators B.- 1995.- V. 26.-P. 13-18.

П Р И Л О Ж Е H И Е

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.