​Ученые Томского государственного университета (ТГУ) выиграли грант Российского научного фонда (РНФ) на исследования свойств нового материала - оксида галлия (Ga2O3) - и создание газовых сенсоров из него. Устройства с данными сенсорами будут отличаться от аналогов компактным размером и повышенным быстродействием, могут использоваться для поиска взрывчатых веществ, сообщил автор проекта Алексей Алмаев

"Только недавно (ученые), буквально два года назад, научились стабильно получать разные фазы (различные состояния) оксида галлия. Однако активно изучается только одна фаза данного материала - "бета", некоторые ученые говорят, что за ней электроника будущего. Моя группа на средства гранта РНФ будет изучать фазы "альфа" и "эпсилон", газочувствительные свойства этих материалов. Разные фазы отличаются по электрофизическим характеристикам, по кристаллической решетке, и в зависимости от этих свойств меняется область применения. У них есть преимущества, которые не исследованы до конца сейчас", - сказал Алмаев. 

Собеседник агентства уточнил, что грант РНФ рассчитан на три года - по 5 млн рублей в год. По истечении этого срока ученые должны будут предоставить газовые сенсоры на основе оксида галлия, при помощи которых, в том числе, можно будет находить взрывчатые вещества. 

Данные, которые томские исследователи уже успели получить в своих ранних работах по изучению этого материала, подтверждают, что в отличие от аналогов газовые сенсоры из "альфа" и "эпсилон" фаз оксида не требуют нагревания до температуры в 200 градусов Цельсия, чтобы начать работать. Благодаря этому свойству у них будет существенно выше быстродействие. Кроме того, при помощи данных сенсоров можно изготовить компактные газоанализаторы, которые будут помещаться в ладони. 

Интерес к созданию кристаллов Ga2O3 возник в начале 2010-х годов, когда японские исследователи опубликовали ряд работ о возможности получения этого материала и его преимуществах для использования в различных устройствах электроники. Ga2O3 привлек исследователей шириной запрещенной зоны. Этот параметр приводит к тому, что материал поглощает именно ультрафиолетовое излучение, что позволяет использовать его в солнечно-слепых детекторах. Кроме того, оксид галлия можно использовать для силовой электроники: большая ширина запрещенной зоны делает оксид галлия и приборные структуры на его основе более устойчивыми к воздействию ионизирующих излучений, что открывает перспективы для применений в сфере электроники для ядерной промышленности и космической электроники. 

До недавнего времени технологией создания монокристаллов оксида галлия обладали только ученые Японии, США и Германии. 

Похожие новости

  • 17/11/2020

    Ученые разработали эластичные пористые материалы для имплантатов

    ​Материаловеды СФТИ ТГУ запатентовали способ получения материала для имплантатов, которые при нагрузке ведут себя так же, как и живые ткани организма. «Природоподобный» материал создается на основе прочного никелида титана, и с помощью добавок порошка титана ученые добиваются эластичного поведения и эффекта памяти формы.
    254
  • 19/11/2020

    Цитируемые ученые ТПУ: «умные» удобрения, ферритовая керамика и наносеребро

    ​Проект «Цитируемые ученые ТПУ» подводит итоги публикационной активности ученых Томского политехнического университета за октябрь. Самый высокоцитируемый соавтор статей ученых ТПУ имеет индекс Хирша 57, а самый высокорейтинговый журнал — импакт-фактор 7,246.
    502
  • 27/10/2020

    Томские ученые нашли способ в 2,5 раза упрочнить сплавы, используемые для носовой части ледоколов

    ​​Сотрудники лаборатории высокопрочных кристаллов СФТИ Томского государственного университета нашли способ упрочнения многокомпонентных сплавов, которые выдерживают действие критически низких температур, близких к -200°С.
    188
  • 15/09/2020

    Физики впервые создали модель для предсказания свойств любых молекул

    Группа ученых-физиков под руководством доцента ФФ ТГУ Рашида Валиева создала новую модель для расчета фотофизических характеристик молекул, которая применима для молекул любой природы, в том числе редкоземельных лантаноидов.
    390
  • 13/10/2020

    Физики ТГУ улучшили сплавы с памятью формы для космоса и Арктики

    ​Сотрудники лаборатории физики высокопрочных кристаллов ТГУ первыми в мире получили структуру сплавов, обеспечивающую им особую способность к деформации и восстановлению исходной формы до 15 процентов.
    380
  • 15/10/2020

    Директор математического центра ТГУ победил в конкурсе фонда «Базис»

    ​Руководитель Регионального научно-образовательного математического центра (НОМЦ) ТГУ, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Андрей Веснин стал одним из семи победителей конкурса Leader («Ведущий ученый») по фундаментальной математике.
    543
  • 19/08/2016

    В МИСиС разработали супермагнит для реализации проектов в Арктике и в космосе

    ​Ученые Национального технологического исследовательского университета МИСиС разработал супермагнит, который сохраняет свои свойства при экстремальных условиях и может использоваться, как в Арктике, так и в космосе.
    1640
  • 07/11/2019

    Более 30 студентов и аспирантов ТПУ получили стипендии Президента и Правительства РФ

    ​В числе стипендиатов Президента РФ — четыре студента и семь аспирантов Томского политехнического университета. Стипендию Правительства России будут получать 13 студентов и семь аспирантов. В течение учебного года, помимо основной, они ежемесячно будут получать дополнительную стипендию.
    977
  • 04/03/2020

    Томские физики создают базу условий для спекания сплавов с разными свойствами

    ​Команда молодых ученых ТГУ начала эксперименты in-vitro для исследования биосовместимости нового пористого материала на основе никелида титана (TiNi) с тканями человека. Задача физиков – разработать комплекс условий, при соблюдении которых можно будет создавать сплавы на основе TiNi с определенными характеристиками – для изготовления медицинских имплантатов либо устройств, работающих на Крайнем Севере в условиях низких температур, и, напротив, с жаропрочными свойствами.
    625
  • 26/10/2020

    Более 300 ученых обсуждают в ТПУ методы получения изотопной продукции

    ​26 октября в Томском политехническом университете стартовала VI Международная научная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «Изотопы: технологии, материалы и применение». В конференции принимают участие более 300 молодых ученых, аспирантов и студентов из России, Казахстана, Чехии, Китая, Беларуси.
    265