Перспективы применения наноматериалов в космической технике. Новиков Л.С - 144 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Раздел 5
144
канавкой шириной ~500 нм в его центральной части. Под изоли-
рующим слоем находится еще один металлический электрод (5),
т.е. такая структура представляет собой фактически полевой
транзистор на УНТ, рассмотренный ранее. Однако в данном слу-
чае вновь используется эффект механических колебаний трубки,
возбуждаемых путем подачи на электроды необходимых напря-
жений. В представленной
системе обеспечивается более точное
измерение резонансных частот и, следовательно, массы молекул,
помещаемых на боковую поверхность УНТ.
Еще одна разновидность резонансного датчика на УНТ по-
казана на рис. 5.17. В данном случае о характере колебаний труб-
ки, один конец которой
жестко закреплен, а
другой расположен на
некотором расстоянии
от металлического элек-
трода,
судят по величи-
не тока автоэлектронной
эмиссии, протекающего
между колеблющимся
концом трубки и элект-
родом. Регистрируя из-
менения этого тока, можно с высокой точностью измерять массу
атомов вещества, оседающего на поверхности УНТ.
Расширить функциональные возможности резонансных датчи-
ков можно за счет эффекта молекулярного распознавания. Так,
нанотрубка с закрепленной на ее конце
молекулой, показанная на
рис. 5.15, способна за счет этого эффекта селективно захватывать
и взвешивать другие молекулы. Многоэлементные конструкции
из подобных датчиков с различными исходными молекулами на
чувствительных элементах будут являться газоанализаторами,
способными определять с высокой селективностью заданный
набор компонентов газовой смеси.
Существуют газоанализаторы, действие которых основано на
изменении проводимости чувствительных элементов
при оседа-
Рис. 5.17. Резонансный датчик на УНТ:
1 – нанотрубка; 2 – металлический элек-
трод; 3 – атомы вещества
1
e
–
2
3
~
Раздел 5

канавкой шириной ~500 нм в его центральной части. Под изоли-
рующим слоем находится еще один металлический электрод (5),
т.е. такая структура представляет собой фактически полевой
транзистор на УНТ, рассмотренный ранее. Однако в данном слу-
чае вновь используется эффект механических колебаний трубки,
возбуждаемых путем подачи на электроды необходимых напря-
жений. В представленной системе обеспечивается более точное
измерение резонансных частот и, следовательно, массы молекул,
помещаемых на боковую поверхность УНТ.
   Еще одна разновидность резонансного датчика на УНТ по-
казана на рис. 5.17. В данном случае о характере колебаний труб-
                                           ки, один конец которой
   2    e–                                 жестко закреплен, а
                 1                         другой расположен на
                                           некотором расстоянии
                                           от металлического элек-
                         3                 трода, судят по величи-
                                           не тока автоэлектронной
                       ~
                                           эмиссии, протекающего
   Рис. 5.17. Резонансный датчик на УНТ: между колеблющимся
   1 – нанотрубка; 2 – металлический элек-
   трод; 3 – атомы вещества                концом трубки и элект-
                                           родом. Регистрируя из-
менения этого тока, можно с высокой точностью измерять массу
атомов вещества, оседающего на поверхности УНТ.
   Расширить функциональные возможности резонансных датчи-
ков можно за счет эффекта молекулярного распознавания. Так,
нанотрубка с закрепленной на ее конце молекулой, показанная на
рис. 5.15, способна за счет этого эффекта селективно захватывать
и взвешивать другие молекулы. Многоэлементные конструкции
из подобных датчиков с различными исходными молекулами на
чувствительных элементах будут являться газоанализаторами,
способными определять с высокой селективностью заданный
набор компонентов газовой смеси.
   Существуют газоанализаторы, действие которых основано на
изменении проводимости чувствительных элементов при оседа-

144

Страницы