Мониторинг токсичных (CO, NO2, H2S, SO2 и др.) и горючих (H2, CH4 и прочие углеводороды) компонентов в атмосфере – чрезвычайно важная задача для обеспечения безопасности в жилых помещениях и на промышленных предприятиях. Для эффективной работы широко распространенных в настоящее время полупроводниковых и термокаталитических газовых сенсоров необходим разогрев их чувствительных элементов до температуры в сотни градусов Цельсия. Основными недостатками чувствительных элементов, применяемых в современных стационарных газоанализаторах, являются высокое (более 100 мВт) энергопотребление, а также низкая устойчивость к ударным нагрузкам, что ограничивает их применение в портативных устройствах анализа газовой атмосферы.
Нашей группой предложен и успешно реализован метод формирования планарных микронагревателей [1], которые позволяют достигать температуры активной зоны выше 500 °С. В качестве основы разработанных нагревательных элементов выступают пленки анодного оксида алюминия, к важным преимуществам которых перед прочими материалами можно отнести открытую пористую структуру, высокую термическую стабильность и механическую прочность, хорошую адгезию металлических и каталитически активных слоев. Полученные устройства характеризуются малой потребляемой мощностью, низкой инерционностью и чрезвычайно высокой устойчивостью к ударным нагрузкам.
[1] I.V. Roslyakov, K.S. Napolskii, V.S. Stolyarov, E.E. Karpov, A.V. Ivashev, V.N. Surtaev. A thin-film platform for chemical gas sensors // Russ. Microelectron., 47 (2018) pp. 226-233. doi: 10.1134/S1063739718040078.