Preview

Доклады БГУИР

Расширенный поиск

Компьютерное моделирование сенсоров токсичных наночастиц на основе гетероструктурного полевого транзистора

https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-62-68

Аннотация

Значительный рост массового производства продукции, в составе которой используются наночастицы, вызывает беспокойство по причине обнаружения их токсичного воздействия на живые организмы. Стандартным методом анализа токсичности веществ, в том числе наноматериалов, является токсикологическое тестирование, которое требует больших затрат материальных и временных ресурсов. Альтернативным подходом считается разработка моделей, которые позволяют прогнозировать влияние наноматериалов на биологические системы. В обоих случаях для детектирования наночастиц требуется эффективный электронный комплекс, состоящий из высокочувствительного сенсора и системы приема, обработки и передачи данных. В настоящее время активно ведутся фундаментальные и прикладные исследования, направленные на применение гетероструктурных полевых транзисторов (транзисторов с высокой подвижностью электронов) в качестве базы таких сенсоров. Цель данной работы – разработка методики компьютерного моделирования сенсоров токсичных наночастиц на базе гетероструктурного полевого транзистора. Объект исследования – приборная структура нитрид-галлиевого транзистора с высокой подвижностью электронов. Предметом исследования являются электрические характеристики транзистора, рассчитанные в статическом режиме. Результаты расчетов показывают, что зависимость между концентрацией наночастиц в исследуемой среде и поверхностной плотностью поляризационного заряда может быть использована в качестве основы методики компьютерного моделирования сенсоров токсичных наночастиц на базе гетероструктурного полевого транзистора. Преимущество предлагаемой методики состоит в использовании коэффициента масштабирования, предназначенного для калибровки плотности поляризационного заряда в соответствии с заданной концентрацией двумерного электронного газа. Полученные результаты могут быть использованы предприятиями электронной промышленности Республики Беларусь при разработке элементной базы сверхвысокочастотной электроники на основе нитрида галлия.

Для цитирования:


Волчёк В.С., Стемпицкий В.Р. Компьютерное моделирование сенсоров токсичных наночастиц на основе гетероструктурного полевого транзистора. Доклады БГУИР. 2020;18(8):62-68. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-62-68

For citation:


Volcheck V.S., Stempitsky V.R. Numerical simulation of the sensor for toxic nanoparticles based on the heterostructure field effect transistor. Doklady BGUIR. 2020;18(8):62-68. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-8-62-68

Просмотров: 676


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1729-7648 (Print)
ISSN 2708-0382 (Online)