CC BY
3Исследование и формирование ГКР-активных слоев на основе высокоэнергетических материалов Al и CuOx
Д.В.Новиков,1* А.И.Новосельцев,1 Е.А.Лебедев,1 Д.Г.Громов,1 Ю.В.Чумаченко,1
С.В.Дубков,1 Р.М.Рязанов2
1 Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», 124498 Москва, Зеленоград, Площадь Шокина, д. 1
2Научно-производственный комплекс «Технологический центр», 124498Москва,
Зеленоград, пл. Шокина, д. 1, стр. 7
*e-mail: tororo@bk.ru
Сенсоры гигантского комбинационного рассеяния света (ГКР-сенсоры) являются перспективным инструментом быстрого детектирования сверхмалых концентраций веществ в простых и сложных смесях. Они могут применяться в медицине, биологических клеточных и вирусных исследованиях, пищевой и химической промышленностях, сельском хозяйстве и криминалистике. Основной проблемой данных сенсоров является постепенное окисление наноструктур, выступающим главным функциональным элементом структуры, атмосферой или адсорбции летучих веществ на поверхности, что приводит к снижению чувствительности и искажению получаемых данных. Существуют разные пути решения данной проблемы, к примеру покрытие функциональных наноструктур тонкой плёнкой диэлектрика для предотвращения контакта с атмосферой, либо жидкостная очистка с помощью слабых растворов кислот, деионизованной воды или органических растворителей.
Одним из перспективных путей решения данной проблемы видится применение тонкоплёночных многослойных термитных материалов (термиты). До активации материал для наночастиц распределён внутри тонкой плёнки, что предотвращает его преждевременное окисление. При активации в результате экзотермической реакции на поверхности структур данного типа происходит формирование функционального массива наночастиц и удаление адсорбированных загрязнений.
В данной работе исследовались термитные ГКР-подложки на основе Al и CuOx. Формирование структуры производилось поочерёдным магнетронным распылением мишеней Al и CuOx. Активация термитной ГКР-подложки производилась за счёт электрического импульса от пьезоэлемента. Морфология структуры исследовалась методом растровой электронной микроскопии. Оценка эффективности структуры в качестве ГКР-подложки проводилась с помощью Рамановского микроскопа Confotec MR200 (Белоруссия). В качестве анализируемого вещества применялись растворы малахитового зелёного оксалата (Sigma-Aldrich, CAS-No: 2437-29-8) различной концентрации. В ходе работы был вычислен коэффициент усиления структуры и предел детектирования.
Работа выполнена в рамках государственного задания 2024-2026 гг. соглашение FSMR-2024-0012.
