35 (339)

Czujniki GaN SAW (Surface Acoustic Wave)

Mechanizm detekcji - zmiana masy absorbowanej na powierzchni warstwy, w której propaguje się fala akustyczna:

-    zmiana przeivodności materiału

-    zmiana rozkładu pola akustycznego fali SAW zmienia jej szybkości propagacji

Materiał	Srybknić propujaf jl fali |n»r,|	Współczynnik apriftcoia dc Kromce turnico,cg •
o«n	3693-4001	0.00131
A1N	5790	Ł0025
4H-SiC	6832	0,000112
UNbO,	3488	0.0232
CUA»	2867	0,000593-0.00064
Kw«o	3158	0,0011
ZnOR-AljO,	4200	0.06

Czujniki GaN SAW - poziom detekowanego analitu

Aułlit	Warstwa aktywna	Maksymalna czuhwć
Mat:: wybuchowe	Gacbowax 1000,	1 cpb
SO,	«W>„>	5 ppm
ib_	Pd	50 ppm
Hg	Au	2* 10-*“
HJ	WO,	lOppb
NH,	Pt	i m,'n»ł
mi	MnO,	7 ppm
SO,	Au	20ppb
Ozon	polibutadicn	lOppb
Drozdżuki (Car.dida :: aibicans)	Antycinła {Anti-eandida)	10* 1/cm
Glukoza	Heksokiuaza	tfflM
ImmtmogSotwia IgG	I$G proteiny A	12 pg

Nanostruktury w konstrukcji czujników

•    Szereg zastosowań takich jak nanoelektrody, sensory i biosensory wymaga wytwarzania izolowanych, monokrystalicznych i zorientowanych nanostruktur

•    Nanomateriały mają rozwiniętą powierzchnię np. SWCNTs -1600 m²/g

•    Rozwinięta powierzchnia = duża szybkość absorbcji gazów i cieczy, która modyfikuje mierzalne właściwości nanomateriałów i ułatwia rejestrację małych zmian mierzonego sygnału

•    Pozwoli to poprawić czułość detektorów, zmniejszyć ich wymiar i zużycie energii

Powierzchnia boiska piłkarskiego Wisły w Krakowie = powierzchnia 4 g SWCNTs

Konstrukcja czujników GaN SAW

Zdjęcia i przekrój poprzeczny czujnika AlGaN/GaN SAW

Ac<

Charakterystyki częstotliwościowe detektorów Al ₀₁₄₇GaN SAW

Izolowane mikro- i nanostruktury półprzewodników WBG

Materiał	Ec,eV	Przekrój poprzeczny	Długość, firn	Średnica, urn	Struktura krystaliczna
GaN	3,40 (prosta)	A •	1-300	10-200	wurcyt
ZnO	3,37 (prosta)	• ■	1-50	10-200	wurcyt
Si	1.12 (skośna)	•	1-15	5-200	diament

Monokrystaliczne struktury ZnO