Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials


Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials

Enikolopov Institute of Synthetic Polymeric Materials

Новая статья о механизме работы газовых сенсоров

25.11.2025

В журнале Advanced Electronic Materials опубликована статья сотрудников Отдела органической электроники ИСПМ РАН "Влияние методов измерения сенсорного отклика на чувствительность органических полевых транзисторов к NO2". Работа посвящена сенсорам на диоксид азота, которые важны для мониторинга окружающей среды, при этом устройства на основе органических полевых транзисторов (ОПТ) отличаются высокой чувствительностью, небольшой стоимостью производства и низким энергопотреблением. Хотя измерения кратковременного импульсного насыщения являются наиболее распространенным методом измерения отклика сенсора, в статье он систематически сравнивается с методом измерения кривых периодического переноса как в линейном режиме, так и в режиме насыщения для ОПТ сенсоров на основе органического полупроводника C8-BTBT, чувствительных к NO2. Показано, что чувствительность таких сенсоров сильно зависит от процедуры измерения, определяемой конкуренцией за глубокие ловушки между электрически инжектируемыми дырками и допированием, вызванным NO2. Расчеты методом теории функционала плотности подтвердили преимущественный переход дырок из состояния NO2 в состояние ловушки. Это подтверждает, что сведение к минимуму заполнения ловушек введенным зарядом (т.е. снижение плотности тока) повышает чувствительность ОПТ. Такая зависимость от процедуры измерения сохраняется даже для ОПТ, содержащих металлопорфириновые рецепторные слои. Полученные результаты позволили предложить механизм детектирования и дать рекомендации по оптимизации конструкции и эксплуатации газовых сенсоров на основе органических полевых транзисторов. Статья вышла в рубрике "Выбор редактора" (Editor's choice).

Читайте также