350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №9 за 2014 г.
Статья в номере:
Молекулярно-электронные преобразователи в современных измерительных приборах
Ключевые слова:
молекулярно-электронная технология
молекулярно-электронный перенос
преобразование механических сигналов
конвективная диффузия
передаточная функция
микроакселерометры
наноструктуры
микроэлектронная технология
Авторы:
А.С. Шабалина - науч. сотрудник, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Р-сенсорс". E-mail: kbtform@mail.ru
Д.Л. Зайцев - к.ф.-м.н., доцент, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Р-сенсорс", ООО "НордЛаб". E-mail: Dmitry_Zaytsev@mail.ru
E.В. Егоров - к.ф.-м.н., науч. сотрудник, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Р-сенсорс". E-mail: EgorovEV@mail.ru
И.В. Егоров - науч. сотрудник, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Сейсмотроника". E-mail: egorov.ivan83@gmail.com
А.Н. Антонов - аспирант, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "НордЛаб". E-mail: antonov.mipt@gmail.com
А.С. Бугаев - академик РАН, зав. кафедрой «Вакуумная электроника», Московский физико-технический институт (государственный университет), зам. директора, Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН. E-mail: bugaev@cplire.ru
В.М. Агафонов - к.ф.-м.н., доцент, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Р-сенсорс", ООО "Сейсмотроника". E-mail: agvadim@yandex.ru
В.Г. Криштоп - к.ф.-м.н., доцент, Институт проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН, Московский физико-технический институт (государственный университет), ООО "Сейсмотроника". E-mail: krishtop@iptm.ru
Аннотация:
Изложены основные принципы работы датчиков на основе молекулярно электронных преобразователей (МЭП), рассмотрены работы по изучению физических процессов в МЭП и рабочих характеристик, обсуждаются современные технологии изготовления МЭП и способы изготовления и применения планарного микроэлектронного МЭП. В конце работы дан краткий обзор приборов и систем на основе МЭП.
Страницы: 33-46
Список источников
- Введение в молекулярную электронику / под ред. Н.С.Лидоренко.М.: Энергоатомиздат. 1984.
- Графов Б.М. и др. Электрохимические преобразователи первичной информации. М.: Машиностроение. 1969.
- NewmanJ., Thomas-AlyeaK.E. Electrochemical Systems, 3rd ed. John Wiley & Sons. Inc. Hoboken. NJ. 2004.
- Larkam C.W. Theoretical Analysis of the Solion Polarized Cathode Acoustic Linear Transducer // Journal of Acoustical Society of America. 1965. April. V. 37. № 4. P. 664-678.
- Лидоренко Н.С. Хемотроника. Электротехника. 1965. № 3. С. 1-3.
- Графов Б.М. К расчету диффузионного потока на вибрирующий электрод // Электрохимия. 1967. Т. 3. С. 935‑940.
- Графов Б.М. О влиянии периодически изменяющегося во времени гидродинамического потока на предельный диффузионный поток // Электрохимия. 1968. Т. 4. С. 542‑545.
- Боровков В.С., Графов Б.М., Новиков А.А. и др. Электрохимические преобразователи первичной информации / М.: Машиностроение. 1969.
- Графов Б.М., Укше Е.А. Электрохимические цепи переменного тока. М.: Наука. 1973.
- Клименков Е.Я., Графов Б.М., Левич В.Г., Стрижевский И.В. О предельном токе электрода, занимающего внутреннюю поверхность канала // Электрохимия. 1969. Т. 5. С. 202-206.
- Мартемьянов С.А., Воротынцев М.А., Графов Б.М. Конвективная диффузия около близко расположенных планарных электродов // Электрохимия. 1979. Т. 15. С. 1256‑1259.
- Григин А.П., Ильин Б.И., Петькин Н.В. Стационарная конвективная диффузия в тонком сферическом слое // Электрохимия. 1980. Т. 16. С. 714-717.
- Вяселев М.Р., Мифтахов А.Г., Султанов Э.И. Теория электрохимического преобразователя переменного тока на основе двумерной модели // Электрохимия. 2002. Т. 38. № 2. С. 239.
- Козлов В.А. Современное состояние разработок в области молекулярно-электронных преобразователей параметров движения и волновых полей // Успехи современной радиоэлектроники. 2004. № 5,6.
- Захаров И.С., Козлов В.А., Сафонов М.В.Особенности амплитудно-частотной характеристики базовой модели молекулярно-электронного акселерометра // Известия вузов. Электроника. 2003. Вып. 2.
- Захаров И.С., Козлов В.А. Стационарная конвективная диффузия и нелинейные эффекты в электрохимическом преобразователе // Электрохимия. 2003. Т. 39. № 4. С. 447-451.
- Агафонов В.М., Криштоп В.Г.Исследование АЧХ Молекулярно-электронного преобразователя с новой геометрией // Микросистемная техника. 2004. № 9. С. 40-45.
- Агафонов В.М., Криштоп В.Г.Частотная характеристика диффузионного датчика механических сигналов на высоких частотах // Электрохимия. 2004. Т. 40. № 5. С. 606‑611.
- Козлов В.А., Тугаев П.А. Влияние геометрии электрохимической ячейки на частотную зависимость ее неравновесного импеданса и тока в условиях конвективной диффузии // Электрохимия. 1996. Т. 32. Вып. 12. С. 1436‑1443.
- Бабанин А.В., Козлов В.А., Петькин Н.В.Частотная зависимость передаточной функции молекулярно-электронного преобразователя для цилиндрической геометрии электродной системы / Электрохимия. 1991. Т. 26. Вып. 5. С. 601.
- Козлов В.А., Коршак А.С., Петькин Н.В.Конвективная диффузия в системе со сферической геометрией электродов // Электрохимия. 1991. Т. 27. Вып. 1. С. 20-25.
- Козлов В.А., Терентьев Д.А. Коррекция частотной характеристики молекулярно-электронного акселерометра вращательных движений в области инфранизких частот // Микросистемная техника. 2004. № 10. С. 41.
- Клименков Е.Я., Графов Б.М., Левич В.Г., Стрижевский И.В. О предельном токе электрода, занимающего внутреннюю поверхность канала // Электрохимия. 1969. Т. 5. С. 202-206.
- Козлов В.А., Терентьев Д.А. Передаточная функция диффузионного преобразователя при частотах выше гидродинамической // Электрохимия. 2003. Т. 39. Вып. 4. С. 443-449.
- Криштоп В.Г., Шабалина А.С. Частотная характеристика диффузионного датчика механических сигналов на высоких частотах // Труды XLVI науч. конф. Московского физико-технического института. Долгопрудный. 2002.
- Козлов В.А., Терентьев Д.А. Исследование частотных характеристик пространственно ограниченной электрохимической ячейки в условиях конвективной диффузии // Электрохимия. 2002. Т. 38. Вып. 9. С. 1104‑1112.
- Дудкин П.В. Прямое измерение электрохимической составляющей передаточной функции молекулярно-электронного преобразователя механических движений // Труды XLV науч. конф. Московского физико-технического института. Долгопрудный. 2003.
- Агафонов В.М., Орел А.А. Численное моделирование молекулярно-электронного переноса в ячейке с планарной геометрией // Нано- и микросистемная техника. 2008. № 5.
- Агафонов В.М., Бугаев А.С., Орел А.А. Нелинейные явления в молекулярно-электронной ячейке планарного типа // Нано-и микросистемная техника. 2009. № 5. С. 32.
- Сафонов М.В. Флуктуации диффузионного тока молекулярно-электронного преобразователя в условиях свободной конвекции // Электронный журнал «Исследовано в России». 2004. С. 2433-2447.
- Бугаев А.С., Агафонов В.М., Криштоп В.Г., Антонов А.Н., Веретин В.С. Сейсмические датчики для использования в нефтяном и газовом комплексе, основанные на молекулярно-электронном переносе в твердотельных и жидкостных микросистемах // Нефтегазопромысловый инжиниринг. 2013. Спецвыпуск № 3: итоги 2012. С. 46‑52.
- Агафонов В.М., Криштоп В.Г., Сафонов М.В.Измерительные устройства на основе молекулярно-электронного переноса в микро- и наноструктурах // Нано- и микросистемная техника. 2010. № 6. С. 47-53.
- Криштоп В.Г., Агафонов В.М., Бугаев А.С.Технологические основы преобразователей параметров движения на принципах переноса массы и заряда в электрохимических микросистемах // Электрохимия. 2012. Т. 48. № 7. С. 820-829
- http://www.r-sensors.ru
- http://www.seismotronics.ru
- http://www.nordlab.com
- Агафонов А.М., Егоров Е.В., Зайцев Д.Л.Принцип работы и результаты экспериментальных исследований шумовых характеристик, стабильности смещения нуля и нелинейных искажений измерителей линейных ускорений на основе молекулярно-электронных преобразователей // Гироскопия и навигация. 2010. № 1. С. 72-80.
- Агафонов В.М., Егоров Е.В., Зайцев Д.Л.Молекулярно-электронные измерители линейных ускорений: Предварительные результаты исследований // Гироскопия и навигация. 2010. № 1. С.72-80.
- Егоров Е.В., Козлов В.А., Яшкин А.В. Фазо-частотная характеристика передаточной функции пространственно ограниченной электрохимической ячейки // Электрохимия. 2007. Т. 43. № 12. С. 1436-1442.
- Козлов В.А., Сафонов М.В. Динамическая характеристика электрохимической ячейки с сетчатыми электродами в условиях конвективной диффузии // Электрохимия. 2004. № 4. С. 460.
- Агафонов В.М., Нестеров А.С. Конвективный ток в четырехэлектродной электрохимической ячейке при различных граничных условиях на анодах // Электрохимия. 2005. Т. 41. № 8. С. 987-992.
- Агафонов В.М., Егоров И.В., Шабалина А.С.Принципы работы и технические характеристики малогабаритного молекулярно-электронного сейсмодатчика с отрицательной обратной связью // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49. № 1. С. 5-18.
- Криштоп В.Г. Экспериментальное моделирование температурной зависимости амплитудно-частотной характеристики преобразователей вращательных движений на основе электрохимических преобразователей // Электрохимия. 2014. Т. 50. № 4.
- Агафонов В.М., Криштоп В.Г., Егоров И.В. Сейсмические датчики на принципах молекулярно- -электронного переноса в твердотельных и жидкостных микроструктурах. Приборы и системы разведочной геофизики. 2013. Т. 43. № 1 (43). С. 39-49.
- Агафонов В.М., Афанасьев К.А., Николаев А.Н., Яшкин А.В. Новые одно- и многокомпонентные сейсмопреобразователи для систем обнаружения и локализации. подвижных объектов // Новые промышленные технологии. № 6. 2010Б.
- Зайцев Д.Л., Агафонов В.М., Шабалина А.С. Шумовые характеристики молекулярно-электронных измерителей угловых параметров движения // Известия вузов. Приборостроение. 2009. Т. 52. № 7. С. 55.
- Агафонов В.М., Антонов А.Н., Зайцев Д.Л. Собственный шум и нелинейность миниатюрных молекулярно-электронных измерителей угловых движений // Датчики и Системы. 2010. № 1. С. 7-12.
- Криштоп В.Г. Экспериментальное моделирование температурной зависимости амплитудно-частотной характеристики преобразователей вращательных движений на основе электрохимических преобразователей // Электрохимия. 2014. Т. 50. № 4.
- Козлов В.А., Матвеев В.М., Петъкин Н.В., Ромашко Д.Н. Вращательная составляющая упругого волнового поля в ближней зоне точечного источника на поверхности // Прикладная механика и техническая физика. 1991. № 3. С. 130-134
- http://www.rotational-seismology.org/
- Lee W.H.K., Igel H., Trifunac M.D. Recent Advances in Rotational Seismology // Seismological Research Lett. 2009. V. 80. № 3. P. 479-480.
- Агафонов А.М., Егоров Е.В., Зайцев Д.Л., Неумоин К.А., Сафонов М.В. Исследование возможности использования молекулярно-электронного устройства для определения направления на географический Север // Гироскопия и навигация. 2010. № 3 (70). С. 14 - 24.
- Зайцев Д.Л., Пантелеев А.М. Применение молекулярно-электронной технологии для решения задачи навигации пешехода методом ZUPT // Материалы XI конф. молодых ученых «Навигация и управление движением» // Гироскопия и навигация. 2009. №2 (65). С. 103.
- Agafonov V.M., Neumoin K.A., Safonov M.V. Seismic monitoring of linear and rotational oscillations of the multistory buildings in Moscow. 6th European Workshop on the seismic behaviour of Irregular and Complex Structures (6EWICS) O. Lavan, M. De Stefano (eds.) Haifa, Israel, 2011. 12-13 September.
- Агафонов В.М., Афанасьев К.А., Яшкин А.В. Определение направления на движущийся объект с использованием сейсмического модуля, содержащего молекулярно-электронные датчики движения // Труды МФТИ. 2013. Т. 5, № 2б. С. 142-149.
- Kozlov V.A., Agafonov V.M., Dudkin P.V.System of localization and management of the objects moving in the firm environment // Abstracts of International Scientific and Technical Conference - System Problem of Reliability, Quality, Information and Electronic Technologies?. 2005. October 3-14.