ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СЕНСОРА ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОГО АНАЛИЗА

1. Чувствительный элемент сенсора для газового или жидкостного анализа, выполненный в виде щелевой кремниевой структуры, имеющей толщину стенок и ширину зазоров между ними, выбранные из интервала значений от 0,5 до 50 мкм, глубину щелей от 10 до 200 мкм, при этом кремниевая структура имеет на поверхности стенок пористый наноструктурированный слой, толщиной от 10 до 500 нм, в котором поры занимают 30-90% от объема слоя.
2. Способ детектирования молекул газа или жидкости по сигналу комбинационного рассеяния света, характеризующийся тем, что для получения сигнала комбинационного рассеяния щелевую кремниевую структуру по п.1 облучают исходным излучением с длиной волны из интервала значений от 1 до 200 мкм, обеспечивающей частичную локализацию света в структуре, а молекулы газа или жидкости детектируют по их характерным колебательным модам в спектре комбинационного рассеяния.
3. Способ изготовления чувствительного элемента сенсора для газового или жидкостного анализа, включающий получение щелевой кремниевой структуры травлением кремниевой пластины в плазме или в растворе щелочи до образования на поверхности кремния периодического набора кремниевых стенок, имеющих толщину от 0,5 до 50 мкм, и щелей между стенками, имеющих ширину от 0,5 до 50 мкм, и глубину щелей от 10 до 200 мкм, с последующим формированием на поверхности стенок щелевой кремниевой структуры пористого наноструктурированного слоя, характеризующегося пористостью от 30 до 90% и толщиной от 10 до 500 нм.
4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что формирование пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок осуществляют изотропным травлением щелевой кремниевой структуры в течение от 0,5 до 5 мин в смеси азотной, плавиковой и уксусной кислот, предварительно окислив стенки в течение 10-20 мин в смеси серной кислоты и дистиллированной воды, взятых в соотношении от 1:0,5 до 1:2, преимущественно в соотношении 1:1.
5. Способ по п.4, характеризующийся тем, что для формирования пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок азотную, плавиковую и уксусную кислоты берут в соотношении из диапазона от 10:1:0,1 до 0,1:10:10.
6. Способ по п.3, характеризующийся тем, что формирование пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок осуществляют изотропным травлением щелевой кремниевой структуры в течение от 0,5 до 30 мин в смеси плавиковой кислоты и азотной кислоты и дистиллированной воды при освещении естественньм светом с предварительным окислением стенок в течение 10-20 мин в смеси серной кислоты и дистиллированной воды, взятых в соотношении от 1:0.5 до 1:2, преимущественно в соотношении 1:1.
7. Способ по п.6, характеризующийся тем, что для формирования пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок плавиковую кислоту, азотную кислоту и дистиллированную воду берут в соотношении из диапазона от 1:3:6 до 1:0,1:1.
8. Способ по п.3, характеризующийся тем, что формирование пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок осуществляют изотропным травлением щелевой кремниевой структуры в течение от 3 до 30 мин в смеси плавиковой кислоты и пятимолярного водного раствора нитрита натрия при освещении естественным светом с предварительным окислением стенок в течение 10-20 мин в смеси серной кислоты и дистиллированной воды, взятых в соотношении от 1:0,5 до 1:2, преимущественно в соотношении 1:1.
9. Способ по п.8, характеризующийся тем, что для формирования пористого наноструктурированого слоя на поверхности стенок плавиковую кислоту и пятимолярный водный раствор нитрита натрия берут в соотношении из диапазона от 100:1 до 10:1.