Отримання, структура та сенсорні властивості фрактально-перколяційних наносистем ZnO

Abstract

Були отримані фрактально-перколяційні наносистеми ZnO у вигляді з’єднаних між собою нанониток з близьким до стехіометричного елементним складом та з відповідними для оксиду цинку параметрами гексагональної решітки. Вперше на основі досліджень вольт-амперних характеристик в фрактально-перколяційних наносистемах ZnO показана принципова можливість розпізнавання таких реагентів, як ацетон, метанол та метан-бутанова суміш. Зроблено припущення про те, що зарядоперенос і, як наслідок, вольт-амперні характеристики визначаються радіусами окремих нанониток, які менші ніж довжина дебаєвського екранування. У свою чергу адсорбційно-десорбційні реакції різних реагентів на поверхні нанониток призводять до утворення різних за конфігурацією кластерів, що в свою чергу забезпечують різні за характером вольт-амперні характеристики.

Fractal-percolation ZnO nanosystems were obtained in the form of interconnected nanowires with a close to stoichiometric elemental composition and with hexagonal lattice parameters suitable for zinc oxide. For the first time, the possibility of recognizing such reagents as acetone, methanol and methanebutane mixture is shown on the basis of studies of current-voltage characteristic in fractal-percolation ZnO nanosystems. The assumption that charge transfer and, as a result, current voltage characteristics are defined by radiuses of separate nanowires which it is less, than length of Debye screening is made. Thus the adsorption-desorption reactions of various reagents on the surface of the nanowires lead to the formation of clusters, various on a configuration, in turn provide current voltage characteristics, different in character.