The object of research, development or design (in Russian) : Объект исследования в представленном проекте — разработка и производство газочувствительных сенсоров на основе металлооксидных полупроводников (МОП) для обнаружения летучих органических соединений (ЛОС) и целевых газов, выделяемых во время хранения сельскохозяйственных культур. Основное внимание уделяется созданию p-n гетероструктур CuO/ZnO, обладающих повышенной чувствительностью и селективностью к таким газам, как NO, CO, этилен и другие ЛОС, что позволит эффективно выявлять порчу фруктов и овощей на ранних стадиях.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Ұсынылған жобадағы зерттеу нысаны-ұшпа органикалық қосылыстарды (VOC) және дақылдарды сақтау кезінде бөлінетін мақсатты газдарды анықтау үшін металл оксидті жартылай өткізгіштерге (Mos) негізделген газға сезімтал сенсорларды әзірлеу және өндіру. No, CO, этилен және басқа VOC сияқты газдарға сезімталдығы мен селективтілігі жоғары CuO/ZnO p-n гетероқұрылымдарын құруға баса назар аударылады, бұл жемістер мен көкөністердің бұзылуын ерте кезеңдерде тиімді анықтауға мүмкіндік береді.

Aim of work (in Russian) : Цель состоит в том, чтобы уменьшить сельскохозяйственные потери и повысить эффективность обнаружения порчи с помощью технологии газовых датчиков в различных условиях хранения, при разных температурах и уровнях влажности.

Aim of work (in Kazakh) : Мақсат - әртүрлі сақтау жағдайларында, температурада және ылғалдылық деңгейінде газ датчигі технологиясын қолдана отырып, ауылшаруашылық шығындарын азайту және бұзылуды анықтауды жақсарту.

Методы исследования (на русском) : Теоретический расчет моделей газовой адсорбции/десорбции ZnO и гетероструктуры CuO/ZnO. Разработка газового сенсора на основе гетероструктур ZnO и CuO/ZnO. Проведение систематических газовых измерений газосенсорными устройствами при различных концентрациях газов, температурах и влажности. Идентификация/различение различных газов, таких как NOx, CO¬x¬, H¬2, на основе машинного обучения, при различных концентрациях газа, температурах и влажности.

Методы исследования (на казахском) : ZnO және CuO/ZnO гетероқұрылымының газ адсорбциясы/десорбциясы модельдерін теориялық есептеу. ZnO және CuO/ZnO гетерқұрылымдары негізінде газ датчигін жасау. Әртүрлі газ концентрациясында, температурада және ылғалдылықта газ датчик құрылғыларымен жүйелі түрде газ өлшеулерін жүргізу. NOx, COx, H2 сияқты әртүрлі газдарды әртүрлі газ концентрацияларында, температураларда және ылғалдылықта машиналық оқыту негізінде анықтау/дискриминациялау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были рассмотрены и изучены необходимые материалы для исследования. В результате, в качестве основных материалов были выбраны оксид цинка (ZnO) и оксид меди (CuO). Были изучены объемные и поверхностные свойства ZnO и гетероструктуры CuO/ZnO, в основном для применения в газовых сенсорах. Было выявлено, что ZnO кристаллизуется в гексагональной структуре вюрцита (пространственная группа P63mc) с типичными постоянными решетки такие как a ≈ 3.25 Å, с ≈ 5.20 Å и соотношением c/а ≈ 5.11 Å. Были проведены расчеты методом Ab Initio Molecular Dynamics (AIMD) для анализа термической стабильности и поведения взаимодействия газов поверхностей ZnO и гетероструктуры CuO/ZnO.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеуге қажетті материалдар қарастырылып, зерттелді. Нәтижесінде мырыш оксиді (ZnO) және мыс оксиді (CuO) негізгі материалдар ретінде таңдалды. ZnO және CuO/ZnO гетероқұрылымының көлемдік және беттік қасиеттері, негізінен газ сенсорларында қолдану үшін зерттелді. ZnO вюрциттің алтыбұрышты құрылымында кристалданатыны анықталды (p63mc кеңістіктік тобы) типтік тұрақтылармен торлар сияқты a ≈ 3.25 Å, ≈ 5.20 Å және C/A ≈ 5.11 Å қатынасы бар. ZnO беттік газдары мен CuO/ZnO гетероқұрылымының термиялық тұрақтылығы мен өзара әрекеттесу әрекетін талдау үшін ab Initio Molecular Dynamics (AIMD) әдісімен есептеулер жүргізілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Жоба ауылшаруашылық өнімдерінің бұзылуымен байланысты газдарға сезімталдықты арттыру үшін параметрлерді оңтайландырумен магнетронды бүрку әдісімен жасалған ZnO/CuO гетероқұрылымдарының p-n негізіндегі жоғары сезімтал сенсорларды әзірлеуді көздейді. Құрылымдық шешімдер әртүрлі сақтау жағдайларында жоғары селективтілік пен ұзақ мерзімді тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Экономикалық әсерге бүлінуді ерте анықтау арқылы өнім шығынын азайту, сенсорлық импортты азайту және коммерцияландыру әлеуеті кіреді, бұл отандық сенсорлық индустрия мен азық-түлік қауіпсіздігін дамытуға ықпал етеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Проект предусматривает разработку высокочувствительных сенсоров на основе p-n гетероструктур ZnO/CuO, созданных методом магнетронного распыления с оптимизацией параметров для увеличения чувствительности к газам, связанным с порчей сельскохозяйственной продукции. Конструктивные решения обеспечивают высокую селективность и долговременную стабильность при различных условиях хранения. Экономический эффект включает сокращение потерь продукции за счет раннего обнаружения порчи, снижение импорта сенсоров и потенциал коммерциализации, что способствует развитию отечественной сенсорной индустрии и пищевой безопасности.

Level of implementation (in Russian) : Бұл жобада қарастырылмаған

Level of implementation (in Kazakh) : В данном проекте не предусмотрено

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта заключается в снижении потерь сельхозпродукции благодаря раннему обнаружению газов порчи, улучшении качества хранения и уменьшении зависимости от импортных сенсоров.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның тиімділігі бүлінген газдарды ерте анықтау, сақтау сапасын жақсарту және импорттық сенсорларға тәуелділікті азайту арқылы ауылшаруашылық өнімдерінің жоғалуын азайту болып табылады.

Field of application (in Russian) : Обнаружение ЛОС и газов, Пищевая промышленность

Field of application (in Kazakh) : VOC және газдарды анықтау, Тамақ өнеркәсібі