Полупроводниковые газовые сенсоры, работающие при комнатной температуре: проблемы и возможности

Потребность во всеобщем и надёжном обнаружении газов стимулирует разработку интеллектуальных и функциональных газовых сенсоров для Интернета вещей и искусственного интеллекта нового поколения. Возможность создания полупроводниковых газовых сенсоров, работающих при комнатной температуре и потребляющих сверхмалое количество энергии, открывает перспективы их повсеместного внедрения. В этом аналитическом обзоре обобщены последние достижения в области газовых сенсоров, работающих при комнатной температуре, создание которых стало возможным благодаря прогрессу в управлении химическими и физическими свойствами низкоразмерных полупроводниковых наноматериалов. Появление наноматериалов, пригодных для получения из растворов, открывает значительные возможности для интеграции высокоэффективных гибких сенсоров, работающих при комнатной температуре, с использованием низкотемпературных методов на основе растворов, позволяющих формировать покрытия на больших площадях, вместо дорогостоящих технологий изготовления устройств в условиях высокого вакуума и при высоких температурах. Рассмотрены фундаментальные факторы, влияющие на рецепторную и преобразовательную функции полупроводниковых газовых сенсоров. Обсуждены также проблемы, которые необходимо решить в связи с дальнейшей миниатюризацией и развитием полупроводниковых газовых сенсоров.