PředmětyPředměty(verze: 808)
Předmět, akademický rok 2014/2015
  
Chemické senzory - N444011
Anglický název: Chemical Sensors
Zajišťuje: Ústav fyziky a měřicí techniky (444)
Platnost: od 2008
Semestr: zimní
Body: zimní s.:6
E-Kredity: zimní s.:6
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/3 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: 8 / 8 (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Vrňata Martin prof. Ing. Dr.
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

Náplní tohoto specializačního předmětu je systematický výklad principů používaných v moderních senzorech chemických veličin, přičemž hlavní pozornost je věnována polovodičovým plynovým senzorům. Probíraná témata směřují od porozumění fyzikálně-chemické podstatě detekce (převodní mechanismus), přes obecnou architekturu uspořádání senzoru, výběr materiálu citlivých vrstev, depoziční techniky, metodiky měření a testování senzorů ve stejnosměrným i střídavým signálem až k matematickému zpracování odezvy jednotlivých senzorů a senzorových polí. Je začleněn také přehled komerčně vyráběných polovodičových plynových senzorů se zmapováním oblastí jejich využití.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

Studenti budou umět:

orientovat se v klasifikaci a mít detailní znalosti o principech činnosti chemických senzorů

metodiku a režimy měření na polovodičových plynových senzorech

aplikovat polovodičové plynové senzory v praxi a být seznámeni s nejnovějšími trendy v jejich vývoji

Literatura -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

Z:Janata J., Principles of Chemical Sensors, Amazon, New York, 2009, 0387699309

Z:Korotcenkov G., Chemical Sensors Comprehensive Sensor Technologies: Volume 4 Solid State Sensors, Momentum Press, New York,1606502336

D:Frank H., Fyzika a technika polovodičů, SNTL, Praha, 1990,80-05-00120-7

D:Kittel CH., Introduction to Solid State Physics, Sixth Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1998, 0274673376

Studijní opory -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

http://www.journals.elsevier.com/sensors-and-actuators-b-chemical

http://www.figaro.co.jp/en/top.html

http://www-mat.ee.tu-berlin.de/research/chemsens/chemsens.htm

Metody výuky - angličtina
Poslední úprava: TAJ444 (13.09.2011)

Department of Physics and Measurements provide the education in the branch Chemical sensors.

Lectures are provided in English language. Basic principles are explained on the practical demonstrations.

Students obtain written materials with text of lectures for their annotations and study.

Obligatory part of the subject is presence on the organized excursion.

Požadavky ke kontrole studia - angličtina
Poslední úprava: TAJ444 (28.01.2008)

Written test and oral discussion with satisfactory result.

Sylabus -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

1. Klasifikace senzorů; převodní mechanismy; vymezení pojmu chemický senzor a polovodičový plynový senzor

2. Základní principy chemických senzorů určených pro detekci plynných směsí

3. Úvod do fyziky polovodičů (vlastní a nevlastní polovodič, přechod pn, Schottkyho přechod, povrchové stavy)

4. Polovodičový plynový senzor - detekční mechanismy v závislosti na pracovní teplotě

5. Struktury a architektura polovodičových plynových senzorů

6. Typy citlivých vrstev, obecné vlastnosti jejich základních materiálů (anorganické a organické materiály)

7. Katalyzátory, dopanty, inhibitory růstu krystalových zrn, selektivní membrány

8. Technologie přípravy citlivých vrstev

9. Parametry charakterizující senzor a možnosti jejich zdokonalení

10. Metodiky a režimy měření (stejnosměrná a fázová citlivost, Nyquistovy diagramy, vyhodnocení náhradního obvodu senzoru)

11. Interferující látky, katalytické jedy a inhibitory

12. Senzorová pole, elektronický nos, metody zpracování dat (PCA a klastrová analýza)

13. Komerčně vyráběné polovodičové plynové senzory a přehled jejich využití

14. Perspektivy polovodičových plynových senzorů

Vstupní požadavky - angličtina
Poslední úprava: TAJ444 (28.01.2008)

Physics, Physical Chemistry, Fundamental Chemistry.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: TAJ444 (09.11.2012)

Fyzika I, Fyzikální chemie I

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast v laboratořích (na exkurzi nebo praxi) 0,5 14
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 3 84
Účast na seminářích 1,5 42
6 / 6 168 / 168
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 30
Zkouškový test 10
Ústní zkouška 60

 
VŠCHT Praha