Курсовая работа: Фізико-технологічні основи одержання чутливих елементів для датчиків газів
|
|
Рис.17 б)
Геометричні
розміри
поверхневого
контакту
детектора з
контакту Pt активним
електродом.
(Gate-затвор, source
-стік, drain- витік)
[8] |
|
|
|
Рис.18.
Пропонований
механізм
газової
детекції датчику
Pt -HEMT газового
датчику (Ha, Hi:
місце
адсорбований
водень, Xa,
Xi:
адсорбовані
молекули
досліджуваного
газу). [8]
|
Рис.19.
ВАХ датчику
при різних
концентраціях
H2 для 4%
суміші O2 в N2
при
температурі
300 оC . [8]
|
|
|
|
Наявність
адсорбції H
та окислення
GaN O2, CO, C2H2, NO2
призводить
до зміни
провідності
між витоком і
стоком (Рис. 17 б).
Залежність
чутливості від
вмісту H2
показано на
(мал 19) [8].
|
Рис.20.
Відносна
зміна
струму
стік-витік
(сигналу) в Pt–Ga- -HEMT
від
концентрації
газів H2, C2H2,
CO, NO та NO2 розчинених
в 4% O2 суміші N2.
Вимір
відбувся
при 400 оС. [8]
|
Чутливість
максимальна (відносна
зміна струму
між стоком та
витоком) при 400 оС,
а відносна
чутливість максимальна
для випадку
молекул
водню (Рис. 20).
Можливо
тому, що на
даний час
найбільша
чутливість
датчиків на
основі GaN/AlGaN
гетероструктур,
найбільш
зусиль
прикладається
до
вдосконалення
датчиків на
даних структурах.
Так в [9]
показано
можливість
використання
в МОН
транзисторах
а в [10] діодів
Шоттки на
базі GaN/AlGaN
гетероструктур
(GaN/AlGaN структура
отримана
методом MOCVD) з
додатковим діелектричним
шаром оксиду
скандію (Sc2O3)
(Рис. 21).
|
|
Рис.21.
Фотографія
та переріз метал-оксид-напівпровідник-HEMT
стуктури- детектора
водню. [9] |
Рис.22.
Часова
залежність
струму стік-витік
при різних
швидкостях
зміни концентрації
H2 (від
чистого
азоту до 1% H2/99% N2)
Другий
малюнок
показує
оборотність
процесу. [9]
|
Каталітично
дисоціований
платиновим
елетродом
водень
дифундує до
інтерфейсу Sc2O3/AlGaN,
що приводить
до зменшення
ефективного
бар’єру в МОН
затворі на 30-50 meV,
що в свою
чергу дає зріст
струму витік-
стік [9]. Ця
зміна дає
ріст
чутливості
датчика та
дає
можливіст
його
використання
при
кімнатних
температурах
[9] (Рис.22)
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 |