​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

  • 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.
    1554
  • 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.
    753
  • 20/08/2019

    Физики из Франции, США и РФ изучат формирование и спектры озона

    Команда физиков из Франции, США, и России (Томск, ТГУ) исследует механизмы формирования и распада озона (O3), его характеристики и свойства на молекулярном уровне при взаимодействии с радиацией. Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    462
  • 09/01/2020

    Ученые удвоят ресурс моторов из алюминия

    ​За счет новой технологии обработки сплавов срок эксплуатации легких алюминиевых двигателей увеличится и станет таким же, как у наиболее распространенных чугунных. Это приведет к улучшению динамики и экономичности массовых моделей автомобилей.
    472
  • 05/03/2018

    ​Ученые ТГУ создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул

    ​Ученые кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ТГУ с коллегами из Швеции и Финляндии создали алгоритм для расчета фотофизических и люминесцентных характеристик молекул. Благодаря этому алгоритму можно вычислять оптические, люминесцентные (светимость, квантовый выход флуоресценции) свойства молекул и веществ с использованием высокоточных методов квантовой химии.
    1401
  • 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.
    539
  • 26/08/2019

    Горячо, тепло, холодно… Как выудить из моря информации самое ценное

    Проблему Больших данных относят к одному из глобальных вызовов, стоящих перед человечеством. Несмотря на то что сам термин Big Data возник относительно недавно, около пятнадцати лет назад, а стремительный рост популярности и начало бурного развития технологий относятся к 2011 году, ученые столкнулись с гигантскими объемами информации гораздо раньше.
    240
  • 01/03/2018

    Томские физики создали миниатюрные голубые струи и красные спрайты

    ​Сотрудники Института сильноточной электроники СО РАН описали открытое и воспроизведенное ими в лабораторных условиях явление апокампа — формирование голубых и красных струй плазмы, возникающих на изгибе канала импульсно-периодического электрического разряда в различных газах.
    1347
  • 12/07/2019

    Аспиранты в ТПУ смогут заниматься развитием новой уникальной технологии улучшения свойств материалов

    ​Студенты Томского политехнического университета могут стать участниками уникального научного проекта по разработке новой технологии, помогающей улучшить свойства различных материалов, сделать их более прочными, износо- и коррозионностойкими.
    752
  • 19/05/2020

    Мнение: Актуальные научные вызовы эпохи коронавируса

    Обрушившаяся на человеческое сообщество пандемия коронавируса и произошедшие в первые три месяца 2020 года глобальные изменения сложившегося образа жизни в ближайшее время станут (и уже стали) центром мировых дискуссий: философских, политических, исторических, экономических и гуманитарных.
    422