CC BY
0Исследование влияния метода активации на эффективность ГКР-подложки на основе тонкой многокомпонентной пленки Ag-Nb-N-O
Ю.В.Чумаченко,1 Д.В.Новиков,1 И.Ю.Белоконева/ СВДубков,1 Д.Г.Громов,1 В.Д.Громов,1 Е.А-Лебедев,1 Л.С.Волкова,1,2 Т.С.Гришин1,2
1 Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники», 124498 Москва, Зеленоград, Площадь Шокина, д. 1 2Институт нанотехнологий микроэлектроники Российской академии наук,
119334 Москва, Ленинский проспект, д.32А
*e-mail: sv.dubkov@gmail.com
Сенсоры гигантского комбинационного рассеяния (ГКР-сенсоры) света являются перспективным инструментом высокочувствительного и быстрого анализа для медицинских, биологических, химических и экологических исследований. Ключевым элементом ГКР-сенсоров является массив наночастиц на поверхности подложки, от условий формирования которого будут зависеть характеристики устройства. В большинстве случаев массив наночастиц формируется в процессе изготовления сенсора химическими, физическими или литографическими методами и в дальнейшем не предполагает изменений, тем самым ограничивая возможности не только подстройки под конкретное анализируемое вещество, но и эксплуатации, что связанно с окислением наночастиц и адсорбцией летучих веществ поверхностью сенсора при контакте с открытой атмосферой.
Перспективным решением данных проблем является применение тонкой многокомпонентной плёнки, которая при активации посредством энергетического воздействия способна формировать на своей поверхности массив наночастиц. Таким образом потенциально решаются все описанные проблемы: до момента активации материал наночастиц не подвергается окислению; при энергетическом воздействии, провоцирующем нагрев тонкой плёнки, происходит удаление адсорбированных веществ; посредством выбора условий энергетического воздействия можно управлять геометрическими параметрами формируемых наночастиц.
В данной работе было исследовано влияние различных режимов активации на ГКР -сенсоры на основе тонкой многокомпонентной плёнки Ag-Nb-N-O. Был изучен процесс СВЧ-активации ГКР-подложки от времени при постоянной мощности. Был исследован процесс электрической активации ГКР-подложки в гальваностатическом режиме при разных заданных значениях тока. Был исследован процесс термической активации ГКР-подложки посредством вакуум-термического отжига при различных температурах. Изменения морфологии поверхности тонкой плёнки и формирующегося массива производилось методом растровой электронной микроскопии. Спектроскопические исследования проводились с помощью Рамановского микроскопа Confotec MR200. Анализируемым веществом выступали растворы малахитового зелёного оксалата различных концентраций. Был установлен предел детектирования и коэффициент усиления структур.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №24-19-00610.
