1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химия высоких энергий
  4. T. 57, № 4, 2023

Химия высоких энергий, 2023, T. 57, № 4, стр. 290-297

Детекторы пламени на основе полупроводниковых нанокристаллов

Д. Н. Певцов a, b, *, Д. В. Дёмкин b, А. В. Кацаба b, c, А. В. Гадомская a

a Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук
142432 Московская область, Черноголовка, проспект ак. Семенова, 1, Россия

b Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)”
141701 Московская обл., Долгопрудный, Институтский пер., д. 9, Россия

c Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физический институт имени П.Н. Лебедева Российской академии наук
119991 Москва, Ленинский проспект, д. 53, Россия

* E-mail: pevtsov.dn@phystech.edu

Поступила в редакцию 13.02.2023
После доработки 15.03.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

В работе рассмотрена возможность применения полупроводниковых нанокристаллов в фотодетекторах для оптической регистрации открытого пламени. Проведена конкретизация границ спектральной области чувствительности датчиков пламени. В соответствии с этим синтезированы коллоидные нанокристаллы сульфида свинца, поглощающие в диапазоне 1–1.5 мкм. Из полученных частиц изготовлены фоторезисторы с разным лигандным составом. Для полученных образцов измерены вольт-амперные характеристики и рассчитаны характеристики фоточувствительности и удельной обнаружительной способности. Сделана теоретическая оценка дальности обнаружения пламени для полученных образцов. Показано, что возможно уверенное детектирование фотосигнала на расстоянии более 80 м.

Ключевые слова: оптические датчики пламени, полупроводниковые нанокристаллы, сульфид свинца, фоторезисторы

Список литературы

  1. Brushlinsky N.N., Ahrens M., Sokolov S.V., Wagner P. // World fire statistics. CTIF. 2022. № 27.

  2. Gaur A. et al. // “Fire Sensing Technologies: A Review” in IEEE Sensors Journal. 2019. 19 (9). P. 3191–3202.

  3. Piccardi A., Colace L. // Sensors. 2019. 19. 1360.

  4. Adrienne D. Stiff-Roberts // Journal of Nanophotonics. 2019. 3 (1). 031607.

  5. Yadav P.V.K. et al. //Chemosphere. 2019. 279. 130473.

  6. Екимов А.И., Онущенко А.А. // Письма в ЖЭТФ. 1981. №. 34. С. 363.

  7. Эфрос Ал.Л., Эфрос А.Л. // Физика и техника полупроводников. 1982. 16 (7). 1209–1214.

  8. Бричкин С.Б., Разумов В.Ф. // Успехи химии. 2016. 85: 12. 1297–1312.

  9. Christopher M. Evans et al. // Journal of Coordination Chemistry. 2012. 65: 13. 2391-2–414.

  10. Sokolova D. et al. // Infrared Physics & Technology. 2017. V. 123. 104188.

  11. Бричкин С.Б., Гак В.Ю., Спирин М.Г. // Химия высоких энергий. 2020. 54 (1). 43–53.

  12. Гак В.Ю., Гадомская А.В., Спирин М.Г. // Химия высоких энергий. 2022. 56 (2). 104–114.

  13. Nakotte T., Luo H., Pietryga J. // Nanomaterials. 2020. 10. 172.

  14. De Iacovo A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. 111. 211104.

  15. Rafal Sliz et al. // ACS Nano 2019. 13 (10). 11988–11995.

  16. Fristrom R.M. Flame Structures and Processes, Oxford University Press, New York, 1995.

  17. Зельдович Я.Б., Баренблатт Г.И. Математическая теория горения и взрыва. М.: 1980. 478 с.

  18. Engineering ToolBox, (2005). Adiabatic Flame Temperatures. [online] доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/adiabatic-flame-temperature-d_996.html [Accessed 01.02.2023]

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химия высоких энергий

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал