Синтезирован материал на основе оксида хрома для биосенсоров будущего

Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ»синтезировали наноструктурированный оксид хрома, что позволит использовать это соединение для создания сенсоров нового типа, в том числе — биосенсоров.

«Наша команда синтезировала композит — наноструктурированный оксид хрома на подложке из сапфира. Изучив физические свойства полученного материала, мы выяснили, что его структура характеризуется высокой однородностью и стабильностью. Кроме того, ранее более толстые и сплошные слои были использованы при создании газовых датчиков различного назначения. Наноструктурированные слои -Cr2O3 сформировали развитую поверхность, что в перспективе может обеспечить создание более чувствительных, быстрых и стабильных биосенсоров», — привели в пресс-службе слова доцента кафедры микро- и наноэлектроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Камиля Гареева.

Уточняется, что в работе принимали участие ученые из СПбГЭТУ «ЛЭТИ», СПбГУ, ФТИ им. А. Ф. Иоффе РАН и ДВФУ. Наноструктурированный оксид хрома был выращен на сапфировых подложках методом ультразвуковой паровой химической эпитаксии при температуре 500-600 градусов Цельсия. Всего ученые исследовали три образца различной морфологии.

По данным пресс-службы, полученные материалы характеризуются высокой развитостью поверхности. В свою очередь, это способствует большему количеству активных центров для взаимодействия с такими объектами, как, например, биомолекулы (белки, антитела, нуклеиновые кислоты), и тем самым увеличивает чувствительность сенсора.

«Мы выяснили, что магнитные свойства материала сильно зависят от его структуры. Отдельные «островки» оксида хрома ведут себя как один тип магнетика, а сплошные пленки — как другой. Это значит, что в будущем мы сможем целенаправленно создавать материалы с нужными магнитными свойствами, просто изменяя геометрию слоя при его выращивании. В перспективе это открывает путь для применения таких материалов в устройствах спинтроники и датчиках», — привели в пресс-службе слова доцента кафедры физики Земли СПбГУ Елены Сергиенко.

Как отметили в вузе, оксид хрома — соединение, которое из-за своих химических свойств находит широкое применение в различных сферах жизни, начиная от цветных пигментов в лаках, красках и заканчивая инструментами для шлифовки и полировки. Кроме того, оксид хрома давно используется в качестве «детектирующего» слоя в газовых датчиках промышленного назначения.

Источник: Пресс-служба СПбГЭТУ «ЛЭТИ»