Научная тема: «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СЕНСОРОВ ГАЗОВ НА ОСНОВЕ НАНОКОМПОЗИТНЫХ ОКСИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ»
Специальность: 05.27.01
Год: 2012
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Модель образования частиц коллоидного раствора (золя) состава тетраэтоксисилан (ТЭОС) - хлорид олова (IV), реализованная методами квантовой химии и химической кинетики.
  2. Математическая модель созревания (переход золя в гель) коллоидного раствора состава ТЭОС - хлорид олова (IV).
  3. Экспериментальное обоснование нанокомпозитного строения пленок материалов SiO2SnOxАgОУ, SiO2SnOxCuОУ, SiO2CuОУ, SiO2-УНТ, SiO2SnOx -УНТ, состоящих из аморфного оксида крем ния, в котором находятся нанокристаллы соответствующих оксидов металлов, силикатов металлов (SiO2SnOxАgОУ, SiO2SnOxCuОУ, SiO2CuОУ) и УНТ (SiO2-УНТ, SiO2SnOx -УНТ).
  4. Зависимость физико-химических, электрофизических свойств и газочувствительности пленок материалов составов SiO2SnOxАgОУ и SiO2SnOxCuОУ от атомарных соотношений в пленках Sn/Ag и Sn/Cu, а в пленках материала SiO2SnOx -УНТ от массового отношения Sn/УНТ.
  5. Зависимость величины степени m аппроксимационного выражения для приведенного коэффициента газочувствительности S=f(cm) для оксидных газочувствительных материалов от механизма протекающих на их поверхности реакций.
  6. Режимы технологических операций изготовления пленок нано-композитных материалов и на их основе режимы технологических операций твердотельных сенсоров газов с наилучшими газочувствительными характеристиками.
Список опубликованных работ
Монографии

1. Петров В.В., Королев А.Н. Наноразмерные оксидные материалы для сенсоров газов/ Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ.-2008.-154с.

2. Петров В.В., Плуготаренко Н.К., Королев А.Н., Назарова Т.Н. Технология формирования нанокомпозитных материалов золь-гель методом. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011. – 156 с.

Публикации в журналах из перечня ВАК

3. Петров В.В., Назарова Т.Н., Копылова Н.Ф., Заблуда О.В., Кисилев И., Брунс М. Исследование физико-химических и электрофизических свойств, газочувствительных характеристик нанокомпозитных пленок состава SiO2-SnOx-CuOy// Нано- и микросистемная техника №8, 2010 с.15-21.

4. Яловега Г. Э., Шматко В. А., Назарова Т. Н., Петров В. В., Заблуда О. В. Исследование фазового состава нанокомпозитных материалов SiO2CuOx, методами рентгеновской спектроскопии поглощения и фотоэлектронной спектроскопии// Известия ВУЗов. Материалы электронной техники. № 4. 2010. С.32-36

5.Королев А.Н., Семенистая Т.В., Аль-Хадрами И.С., Назарова Т.Н., Петров В.В. Исследование сенсорных свойств медьсодержащего полиакрилонитрила// Изв. Вузов Электроника. 2008,№1, с.20-25.

6.Плуготаренко Н.К., Петров В.В., Королев А.Н., Назарова Т.Н. Влияние состава золей, получаемых из водно-спиртовых растворов тетраэтоксисилана и SnCl4, на морфологию поверхности формируемых из них пленок// Неорганические материалы, 2007, т.45, №9, с.1126-1130.

7.Петров В.В. Исследование особенностей взаимодействия молекул газов с поверхностью оксидных газочувствительных материалов// Нано- и микросистемная техника №1, 2007 с.24-27.

8. Петров В.В., Полуянович Н.К., Рассоха Д.П. Моделирование пленок газочувствительных элементов эквивалентными схемами// Известия ВУЗов. Электромеханика, №3, 2005, с.15-18.

9. Петров В.В., Назарова Т.Н., Королев А.Н., Козаков А.Т., Плуготаренко Н.К. Формирование тонких газочувствительных оксидных пленок смешанного состава, легированных серебром// ФизХОМ, 2005, №3, с. 58-62.

10.Сеченов Д.А., Черепахин И.И., Петров В.В. Распределение постоянного электрического поля в узких окнах, вскрытых в окисле при термополевом легировании кремния// Известия ВУЗов. Электроника, №3, 2000.-с.21-26.

11.Назарова Т.Н., Петров В.В., Заблуда О.В., Яловега Г.Э., Смирнов В.А., Сербу Н.И. Исследование физико-химических и электрофизических свойств материалов состава SiO2 CuOx// Известия ЮФУ. Технические науки. 2011.-№1.-с.103-108.

12.Петров В.В., Назарова Т.Н., Копылова Н.Ф., Вороной А.А. Исследование процесса получения и свойств наноразмерного мате-риаласостава SiO2SnOxCuOy для сенсора газа. // Известия ЮФУ. Технические науки, 2011, № 4, Таганрог, Изд-во ТТИ ЮФУ. С. 123-128.

13.Петров В.В., Баталова М.З., Копылова Н.Ф. Изучение взаимодействия молекул NO2 с газочувствительным материалом сенсора газа по его отклику// Известия ЮФУ. Технические науки, №2, 2010г., с.187-192.

14.Баталова М.З., Петров В.В, Плуготаренко Н.К., Воробьев Е.В., Пуголовкина О.Б. Моделирование процессов образования структуры растворов при формировании наноразмерного материала// Известия ЮФУ. Технические науки, №6, 2009г., с.193-198.

15.Пуголовкина О.Б., Назарова Т.Н., Петров В.В., Копылова Н.Ф. Разработка сенсора газа селективного по отношению к изопропанолу// Известия ЮФУ. Технические науки, №6, 2009г., с.198-202.

16.Александрова М.С., Копылова Н.Ф., Петров В.В. Влияние технологии формирования газочувствительных пленок на параметры сенсоров газа// Известия ЮФУ. Технические науки, №1, 2009г., с.177-183.

17.Воробьев Е.В., Илюшников М.Н., Петров В.В., Назарова Т.Н. Квантово-химический анализ полупроводниковых свойств газочувствительных тонкопленочных материалов на основе SiO2SnOx, AgO// Известия ЮФУ. Технические науки. №1 (78), 2008 Изд-во ТТИ ЮФУ с.222-223.

18.Петров В.В., Копылова Н.Ф., Тарантеева Н.В. Исследование параметров газочувствительных пленок состава SiO2(SnOxCuO)// Известия ЮФУ. Технические науки. №1 (78), 2008.-С.221-222.

19.Московченко Н.Н., Петров В.В. Исследование газовой чувствительности пористого 6H-SiC к парам аммиака// Известия ТРТУ, №9, 2006 с.119-120.

20.Плуготаренко Н.К., Петров В.В. Определение фрактальной размерности систем при формировании тонких пленок// Известия ТРТУ, №9, 2006 с.91 – 92.

21.Петров В.В. Исследование влияния поверхностного электрического поля на энергию взаимодействия молекул газа с поверхностью газочувствительного оксидного материала // Известия ТРТУ, №, 2006 с.90 – 91.

22.Петров В.В. Назарова Т.Н. Королев А.Н. Исследование механизмов газовой чувствительности пленок SiO2(SnOx, AgOy) к аммиаку// Известия ТРТУ, №9, 2005 с.252-256.

23.Петров В.В. Копылова Н.Ф., Королев А.Н. Исследование формирования пленок состава SiO2(SnOx, CuOy) золь-гель технологией// Известия ТРТУ, №9, 2005 с.260 – 261.

24.Петров В.В., Назарова Т.Н., Плуготаренко Н.К., Агеев О.А. Исследование тонких пленок состава SiOx(SnO)yAg сканирующим зондовым микроскопом// Известия ТРТУ, №8, 2004 с.247-248.

25.Петров В.В. Назарова Т.Н., Королев А.Н., Копылова Н.Ф. Исследование газочувствительных свойств пленок к аммиаку// Известия ТРТУ, №8, 2004 с.246-247.

26.Петров В.В. Копылова Н.Ф., Назарова Т.Н. Формирование пленок состава SiOx(SnO)yBi золь-гельным методом// Известия ТРТУ, №1, 2004.- С.238.

27.Петров В.В. Сравнительный анализ параметров полупроводниковых химических сенсоров газа// Известия ТРТУ, №1, 2004. С.234-237.

28.Петров В.В. Копылова Н.Ф., Назарова Т.Н. Особенности получения газочувствительных пленок SiO2(SnO2), легированных серебром// Известия ТРТУ, №1, 2003. С. 212-213.

29.Петров В.В. Королев А.Н. Оценка энергии активации диссоциации молекул сероводорода на поверхности оксида олова (IV)// Известия ТРТУ, №1, 2003. С. 208-210.

30.Петров В.В., Плуготаренко Н.К. Термодинамический анализ реакции образования газочувствительной пленки SiO2-SnO2// Известия ТРТУ, 2002, №1, Таганрог, Изд-во ТРТУ. С.259-260.

31.Петров В.В., Копылова Н.Ф. Особенности получения композиционной пленки SiO2-SnO2// Известия ТРТУ, 2002, №1, Таганрог, Изд-во ТРТУ. С.260-261.

32.Петров В.В., Королев А.Н., Копылова Н.Ф., Назарова Т.Н. Анализ тонких пленок, полученных гидролизом растворов, содержащих тетраэтоксисилан// Известия ТРТУ, №6, 2002.-С.75-76.

Патенты

33.Петров В.В., Полуянович Н.К., Рассоха Д.П. Программа моделирования проводимости наноструктурных полупроводниковых материалов эквивалентной сеткой сопротивлений // Св-во об официальной регистрации программ для ЭВМ №2007612200 от 25.05.2007.

34.Петров В.В., Королев А.Н., Назарова Т.Н., Копылова Н.Ф. Способ получения газочувствительного материала для сенсора аммиака// Патент на изобретение №2310833 от 05.09.2006г. Опубликовано 20.11.2007 Бюл.№32.

35.Королѐв А.Н., Аль-Хадрами Ибрахим С. А., Семенистая Т.В., Карпачѐва Г.П., Земцов Л.М., Логинова Т.П, Петров В.В., Назарова Т.Н. Способ получения газочувствительного материала для сенсора диоксида азота// Патент на изобретение №2415158 от 27.03.2011г. Опубликовано 27.03.2011г Бюл.№9.

36. Полуянович Н.К., Петров В.В., Притула А.Н., Дубяго М.Н. Устройство для определения электрофизических, физико– химических свойств и газочувствительных характеристик нано- размерных материалов // Патент №104731 от 20.05.2011. Опубли ковано 25.05.2011г. Бюл.№14.

Статьи

37.Plugotarenko N. K., Petrov V. V. , Ivanetz V. A., Smirnov V. A. Investigation of the Formation of Fractal Structures in SiO2 ⋅ SnOx ⋅ CuOy Thin Films Prepared by the Sol–Gel Method//Glass Physics and Chemistry, 2011, Vol. 37, No. 6, pp. 590–595.

38.Petrov V.V., Nazarova T.N., Korolev A.N., Kopilova N.F. Thin Sol-Gel SiO2-SnOX-AgOY Films for Low Temperature Ammonia Gas Sen-sor//Sensors & Actuators: B. Chemical, B, v.133, 2008, p.p.291-295.

39.Petrov V.V., Plugotarenco N.K., Nazarova T.N., Korolev A.N. Preparation of Sols from Water–Alcohol Solutions of Tetraethyl Orthosili-cate and SnCl4 and the Effect of Sol Composition on the Surface Morphology of Sol–Gel Films// Inorganic Materials, 2007, Vol. 43, No. 9, pp. 1010–1014.

40.Petrov V.V., Plugotarenco N.K., Nazarova T.N., Korolev A.N., Se-menistaya T.V. Influence of processing methods on the surface morfol-ogy of the SiOx(SnOy) films for gas sensors applications// Sensor electronics and microsystem technologies. №2, 2006, p.30-34.

41.Petrov V.V., Plugotarenco N.K., Nazarova T.N., Kopilova N.F., Ko-rolev A.N., Kоzakov A.T. Syntesis of mixed structure gas-sensetive materials, doped with Ag// Sensor electronics and microsystem technolo-gies/ №1, 2004, p.78-82.

42.Петров В.В. Аналитическое исследование концентрационных зависимостей чувствительности сенсоров газа//Сенсорная электроника и микросистемная техника №3, 2006 с. 51-59.

43.Козаков А.Т., Петров В.В., Никольский А.В., Битюцкая Л.В. Элементный состав и морфологические особенности газочувствительных пленок SiOx, легированных серебром и оловом// Общие вопросы радиоэлектроники. Вып.1, 2005, с.212-224.

44. Петров В.В. К вопросу о коэффициенте чувствительности полу проводниковых химических сенсоров газа// Сенсор №1, 2003, с.47.

ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ НА КОНФЕРЕНЦИЯХ

45.Petrov V.V., Korolev A.N., NazarovaT.N., Sysoev V.V., Kozakov A.T. Poluyanovich N.K., Rassoha D.P. The properties of (SiOxS-nOy):Ag thin sol-gel films for gas sensor applications// Proceedngs Eu-rosensors XIX, Barselona, Spain, 11-14 september 2005. Vol.II (W), Wpa2.

46.Petrov V.V., Nazarova T.N., Korolev A.N., Poluyanovich N.K., Rassoha D.P. Properties study of Ag doped SiOxSnOy thin films// Abstract book 13th International Congress on Thin Films (ISTF13/ AC-SIN8) 19-23 June, 2005. Stockholm. Sveden. P.129.

47.Petrov V.V., Korolev A.N., Poluyanovich N.K., Rassoha D.P. Modelling of conduction of nanocrystalline of gas-sensing materials// Abstract book 13th International Congress on Thin Films (ISTF13/ AC-SIN8) 19-23 June, 2005. Stockholm. Sveden. P.128.

48.Петров В.В. Автоматизированный стенд для калибровки сенсоров газов// Конф. «Сенсорная электроника и микросистемные технологии» Украина, Одесса, 1-5 июня 2004г. Изд-во «Астропринт» С.288-292.

49.Петров В.В., Плуготаренко Н.К. Моделирование процесса формирования тонких пленок методом Монте-Карло// Матер. 12й Межд. науч.конф. «Математические модели физических процессов», Таганрог, 14-15 сентября 2007г., Таганрог: Изд-во Таган-рог.гос.пед.ин-та, 2007.С. 222-225.

50.Королев А.Н., Петров В.В., Назарова Т.Н., ПлуготаренкоН.К., Копылова Н.Ф., Воробьев Е.В., Надда М.З., Вороной А.А. Технологии наноструктурных композитных материалов состава SiO2- МеOx (где Ме – Sn, Cu, Ag, Fe, W, Zr)// В тр.межд.науч.-техн. конф. «На-нотехнологии функциональных материалов (НФМ´10)». СПб, 22-24 сентября 2010г. –СПб.:Изд-во политехн. ун-та. С.457-458.