1561-5405 10.24151/1561-5405 Proceedings of Universities. Electronics Scientifical and technical journal "Proceedings of Universities. Electronics" Научно-технический журнал «Известия высших учебных заведений. Электроника» 1561-5405 2587-9960 National Research University of Electronic Technology Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" 681.586.7Микро- и наносистемная техникаCapacitance-Type Sensors Based on Natotubular SupercapacitorsЕмкостные датчики на основе нанотрубных суперконденсаторовБраже Рудольф Александрович БражеРудольф Александрович AleksandrovichBrazhe RudolfBrazhe Rudolf AleksandrovichСавин Андрей Федорович СавинАндрей Федорович FedorovichSavin AndreySavin Andrey FedorovichУльяновский государственный технический университет, г. Ульяновск, РоссияУльяновский государственный технический университет5560http://ivuz-e.ru/issues/1-_2016/emkostnye_datchiki_na_osnove_nanotrubnykh_superkondensatorov/http://ivuz-e.ru/download/1_2016_1761.pdf

The capacitance sensor design, which while preserving high sensitivity, would permit to make significantly more miniature its sensitive element - capacitor, has been proposed. For this purpose the super-capacitors on the electro-conductive and dielectric nanotubes are used. The presented results show the principle opportunity of creating based on its principle capacitance sensors of pressure and displacement with 5 - 6 orders higher sensitivity than those ones based on the classical carbon nanotubes. The sensors are suitable for use in medicine, robot engineering and nanoelectronics.

Предложена конструкция емкостного датчика, которая при сохранении высокой чувствительности позволяет сделать существенно миниатюрнее его чувствительный элемент - конденсатор. С этой целью использованы суперконденсаторы на электропроводящих и диэлектрических нанотрубках. Представленные расчеты показывают принципиальную возможность создания основанных на этом принципе емкостных датчиков давления и перемещения с чувствительностью на 5-6 порядков выше, чем у датчиков на классических углеродных нанотрубках. Датчики пригодны для применения в медицине, робототехнике и наноэлектронике.

емкостные датчикидатчики давления и перемещениянанотрубкисуперконденсаторы Dharap P., Li Z., Nagarajaiah S., Barrera E. Nanotube film based on SWNT for mi-crostrain sensing // Nanotechnology. – 2004. – Vol. 15. – No. 3. – P. 379–382.CNT-based displacement sensor / Kh.S. Karimov, M. Saleem, Z.M.Karieva et al. // Inter-national J. of Materials Research. – 2012. – Vol. 107. – No. 7. – P. 897–900.Novel pressure and displacement sensor, based on carbon nanotubes / Kh.S. Karimov, Kh. Sulaiman, A. Zubair et al. // Chin. Phys. B. – 2015. – Vol. 24. – No. 1. – P. 018801–018804.Браже Р.А., Савин А.Ф. Супракристаллические суперконденсаторы // Радиоэлек-тронная техника: межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. В.А. Сергеева. – Ульяновск: УлГТУ, 2012. – С. 161–168.Браже Р.А., Савин А.Ф. Математическое моделирование и численные расчеты су-пракристаллических суперконденсаторов и суперсоленоидов для сверхнизкочастотной радиоэлектроники // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. – 2013. – Т. 16. – № 4. – С. 58–62.Савин А.Ф. Программа для численного расчета супракристаллических суперкон-денсаторов // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 20114618165, РФ, 12.08.2014.Браже Р.А., Каренин А.А. Математические модели двумерных супракристаллов // Тр. Седьмой Междунар. конф. «Математическое моделирование физических, экономиче-ских, технических, социальных систем и процессов» (Ульяновск, 2-5 фев. 2009 г.). – 2009. – С. 51–52.Браже Р.А., Каренин А.А. Компьютерное моделирование физических свойств су-пракристаллов // Изв. вузов. Поволжский регион. Физ.-мат. науки. – 2011. – № 2(18). – С. 105–112.Браже Р.А., Каренин А.А. Компьютерное моделирование электрических свойств супракристаллических нанотрубок // Изв. вузов. Поволжский регион. Физ.-мат. науки. – 2011. – № 3(19). – С. 131–139.Enyashin A.N., Ivanovskii A.L. Graphene allotropes // Phys. Status Solidi (b). – 2011. – Iss.8. – P. 1879–1883.Беленков Е.А., Грешняков В.А. Классификация структурных разновидностей уг-лерода // ФТТ. – 2013. – Т. 55. – Вып. 8. – С. 1640–1650.Подливаев А.И., Опенов Л.А. Кинетическая устойчивость октаграфена ФТТ. – 2013. – Т. 55. – Вып. 12. – С. 2464–2467.Osada M., Sasaki T. Two-dimensional dielectric nanosheets: novel nanoelectronics from nanocrystal building blocks // Advanced Materials. – 2012. – Vol. 24. – Iss.2. – P. 210–218.Лозовик Ю.Е., Попов А.М. Свойства и нанотехнологические применения нано-трубок // УФН. – 2007. – Т. 177. – № 7. – С. 786–799.