Название: | Фотоэлектрические сенсоры водорода на основе диодов Шоттки и гетероструктур полупроводников A3B5 |
Грантодатель: | РФФИ |
Область знаний: | 08 - ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ИНЖЕНЕРНЫХ НАУК |
Научная дисциплина: | 08-403 Водородная энергетика |
Ключевые слова: | фотоэлектрические сенсоры, диоды Шоттки, гетеросруктуры, детектирование водорода, безопасность. |
Время действия проекта: | 2006-2008 |
Тип: | исследовательский |
Руководитель(и): | Стоянов,НД |
Подразделения: | |
Код проекта: | 06-08-01364 |
Финансирование 2008 г.: | 400000 |
Исполнители: |
Андреев,ИА: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Астахова,АП: лаб. квантоворазмерных гетероструктур (Усикова,АА)
Иванов,ЭВ: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Кижаев,СС: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Кузнецова,ЕВ: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Куницына,ЕВ: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Михайлова,МП: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Молчанов,СС: лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
Яковлев,ЮП : лаб. инфракрасной оптоэлектроники (Ременного,МА)
|
Проект посвящен разработке и исследованию новых фотоэлектрических сенсоров водорода на основе полупроводниковых диодов Шоттки и гетероструктур соединений A3B5 Такие сенсоры предназначены для регистрации утечек водорода из топливных элементов, а также при его транспортировке и хранении. Особое внимание будет уделено детектированию малых безопасных концентраций водорода. В процессе будут развиты новые физические и технические подходы к созданию сенсоров водорода. Будет использован фотоэлектрический способ регистрации, основанный на значительном изменении фотоэдс детектора с Pd контактами при протекании газа за счет изменения работы выхода Pd и высоты барьера на гетерогранице. Впервые будет предложена новая концепция сенсора на основе оптоэлектронной пары светодиод-фотоприемник, работающего при комнатной температуре. Будет разработана технология создания диодов Шоттки и гетероструктур на основе соединений полупроводников A3B5 InAsSbP/InAs, InPSb, GaInAsSb/InAs(Al, Sb) c палладиевыми контактами. Будет проведено исследование влияния водорода на электрические и фотоэлектрические характеристики фотодиодных структур. Будут изучены физические процессы на границе раздела Pd-полупроводник в присутствии водорода. Будет выполнено физическое моделирование сенсора водорода и разработана его конструкция. Впервые будет создан малогабаритный макет сенсорного модуля, включающий светодиод, детектор и управляющий и регистрирующий блоки. Сенсор предназначен для регистрации взрывоопасной утечки водоода. Такие сенсоры могут быть использованы также для регистрации утечек водорода из топливных элементов, при его транспортировке и хранении, а также для детектирования водородосодержащих газов (метан, сернистый водород и др.).