SU-8 viļņvadu optiskā gāzu sensora izveide ar optiskās litogrāfijas tehniku un tā optisko īpašību raksturošana

Abstract

Pieaugot rūpēm par vides kvalitāti gan darbā, gan mājās, aktuāls paliek jautājums par gaisa kvalitātes uzraudzīšanu, kas iekļauj sevī dažādas toksiskas gāzes. Organisko materiālu optiskie gāzu sensori ir labāki par šobrīd izmantotajiem pusvadītāju gāzu sensoriem, jo tie ir lētāki un izturīgi pret gāzēm, kas degradē metālus. Šajā darbā tika pētītas iespējas veidot gāzu sensoru, no SU-8 viļņvadiem ar porainu polimēru pārklājumu. Tika izveidota asimetriska Maha-Cendera interferometra viļņvadu struktūra ar optiskās litogrāfijas metodi no SU-8 fotorezista un testēta organisku pārklājumu veidošana ar strūkldrukas metodi. Rezultātā tika iegūtas optimālas kvalitātes SU-8 viļņvadu struktūras, ko var izmantot optiskā gāzu sensora veidošanai kā arī pārbaudīta struktūru termiskā stabilitāte.

With increasing concern for the environmental quality both at work and at home, the issue of air quality monitoring, which includes various toxic gases, remains relevant. Organic materials in optical gas sensors are better than the currently used semiconductor gas sensors, because they are less expensive and resistant to the gases that degrades metals. In this work, the possibilities of creating a gas sensor from SU-8 waveguides with a porous polymer coating were investigated. An asymmetric waveguide structure of a Mach-Zehnder interferometer was developed by optical lithography from SU-8 photoresist and the formation of organic coatings by inkjet printing was tested. As a result, optimal quality SU-8 waveguide structures were obtained, which can be used to create an optical gas sensor, as well as the thermal stability of the structures was tested.