Применение нанопористого кремния в электронике.

В результате b-Si демонстрирует превосходное поглощение света, значительно превышающее 90% в диапазоне длин волн 300–1100 нм, что жизненно важно для преобразования фотоэлектрических элементов. Помимо фотоэлектрических приложений, b-Si также используется в фотосенсорах, устройствах хранения энергии, биосенсорах, антибактериальных поверхностях и для терагерцовых приложений [9].3. Электрохимический иммуносенсор на основе нанопористого кремнияИммуносенсоры, работающие по принципу обнаружения события связывания антитела с антигеном, известны своей высокой специфичностью.Они могут быть чрезвычайно полезны в таких областях, как быстрое обнаружение патогенов, мониторинг окружающей среды, анализ пищевых продуктов и т. д. В последнее время иммуносенсоры привлекли большой коммерческий интерес для различных применений, таких как мониторинг аллергических компонентов в пищевых продуктах, обнаружение E. Coli в воде, обнаружение возбудителя в образцах крови и т. д. Существует несколько методов иммуноанализа: радиоиммуноанализ, иммунофлуоресценция, иммуноферментный анализ (ELISA) и т. д. Но это непрямые методы, требующие мечения радиоизотопами, флуоресцентным красителем или ферментами. Существует несколько форм кремниевой наноструктуры, такие как наночастицы, нанопроволока и нанопористый кремний. Нанопористый кремний очень подходит для применения в биосенсорстве из-за очень большой площади поверхности и различных свойств, зависящих от поверхности[10].Лишь в 1990 году, после открытия его свойства фотолюминесценции при комнатной температуре, нанопористый кремний привлек внимание научного сообщества из-за его возможного применения в области биосенсоров. Кроме того, было обнаружено, что в нанопористом кремнии гораздо больше улучшений из-за очень высокого отношения площади поверхности к объему.Следовательно, такие свойства, как диэлектрическая емкость, проводимость и резонансные частоты, становятся сильно зависимыми от природы его поверхности и могут быть использованы на разработку электрохимического иммуносенсора. В дополнение к этому, нанопористый кремний обеспечивает высокую реакционную способность и сильную адсорбционную способность. Его можно недорого синтезировать с помощью таких методов, как электрохимическое травление, окрашивание и т. д.[10], а его морфологию можно адаптировать в соответствии с желаемым применением. Эти свойства вместе с биосовместимостью делают нанопористый кремний подходящим кандидатом для изготовления электрохимического иммуносенсора.Метод циклической вольтамперометрии позволяет обнаружить изменения емкости или сопротивления электрода в результате связывания антигена.Списоклитературы1. Porous silicon membranes and their applications: Recent advances Roselien Vercauterena,∗, Gilles Scheenb, Jean-Pierre Raskina, Laurent A. Francis2. Ionothermal Synthesis of Crystalline Nanoporous Silicon and Its Use as Anode Materials in Lithium-Ion Batteries URL:https://d-nb.info/119733775X/343. Scalable synthesis of porous silicon nanoparticles from rice husk with the addition of KBr as a scavenger agent during reduction by the magnesiothermic method as anode lithium-ion batteries with sodium alginate as the binderURL:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S10269185220004274.An Y, Fei H, Zeng G, Ci L, Xiong S, Feng J, Qian Y (2018) Green, scalable, and controllable fabrication of nanoporous silicon from commercial alloy precursors for high-energy lithium-ion batteries. ACS Nano 12:4993–50025. Liu N, Wu H, McDowell MT, Yao Y, Wang C, Cui Y (2012) A yolk-shell design for stabilized and scalable Li-ion battery alloy anodes. Nano Lett 12:3315–33216.Chou CY, Hwang GS (2013) Role of interface in the lithiation of silicongraphene composites: a first principles study. J Phys Chem C 117:9598–96047. Broadband light absorption enhancement in nanoporous black silicon synthesized by aluminium-catalyzed chemical etching URL:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092534672201148X8. Effects of annealing temperature towards properties of black silicon fabricated by aluminium-assisted chemical etching Mater. Sci. Semicond. Process. (2021)9. Influence of structure geometry on THz emission from black silicon surfaces fabricated by reactive ion etching Opt Express (2017)10. Nanoporous Silicon Based Electrochemical Immunosensor URL:https://www.ingentaconnect.com/contentone/asp/sam/2012/00000004/00000001/art00016