RTP-pikahehkutusuunin seostuksen käyttö GaN-pohjaisessa HEMT-anturissa

Jan 08, 2024

Jätä viesti

GaN-pohjainen HEMT-anturi on uudenlainen anturi, joka perustuu 2-D-elektronikaasun (2DEG) pintatilan hallintaan AIGaN/GaN-heteroliitoksessa. GAN-pohjaisissa HEMT-rakenteissa 2DEG-pintakanava muodostuu heteroliitoksen AIGaN/GaN-rajapintaan. Potentiaalikaivossa olevaa 2DEG:tä ohjataan hilajännitteellä, ja 2DEG-kerros on hyvin lähellä pintaa ja on erittäin herkkä pinnan tilaan. AIGaN/GaN-heterosidokset ovat erittäin herkkiä ioneille, polaarisille nesteille, vedylle ja biologisille materiaaleille [1], ja sittemmin tutkijat ovat alkaneet tutkia sarjaa GAN-pohjaisiin HEMT:iin perustuvia antureita. Tällä hetkellä suhteellisen kypsä tutkimus käsittää pääasiassa kaasuanturit ja biosensorit [2].

 

Su et ai. [3] kehitti Pt NPs/AlGaN/GaN korkean elektronin liikkuvuuden transistorin (HEMT) laitteen, joka osoitti vedyn (H2) ja ammoniakin (ammoniakin) kaksoiskaasun havaitsemisen säätämällä vain käyttölämpötilaa, soveltuva sovelluksiin, kuten monikaasu tunnistus ja elektroninen nenä, kuten kuvan 1 vasemmassa kuvassa. GAN-pohjainen HEMT-kaasuanturi, joka on muodostettu 20 × 20 mm Si (111) -substraatille MOCVD:llä, käyttää AlGaN/GaN HEMT:tä, jossa on järjestetty kerrosrakenne, mukaan lukien alkuperäinen AlGaN/GaN/AlGaN. Valmistusprosessin aikana ohmisen kontaktin Ti/Al/Ti/Au-monikerroksiset kalvot kerrostettiin magnetronisputterointilaitteistolla. Ohmisen kontaktin muodostamiseksi metallisen monikerroksisen kalvon ja AlGaN:n välille suoritettiin nopea 60 sekunnin hehkutus typessä käyttämällä infrapunahehkutusuunia RTP (IRLA-1200, JouleYacht, Kiina) 650 ◦C:ssa. Kuva 1 Oikeassa kuvassa näkyy HEMT-laitteen rakenne, optinen kuva sensoriryhmästä, pyyhkäisyelektronimikroskooppi (SEM) kuva HEMT-laitteesta ja suurennettu SEM-kuva yhdestä laitteesta.