GaN tabanlı HEMT sensöründe RTP hızlı tavlama fırınının alaşımlanmasının uygulanması

Jan 08, 2024

Mesaj bırakın

GaN tabanlı HEMT sensörü, AIGaN/GaN heterojunsiyonunda 2-D elektron gazının (2DEG) yüzey durumu kontrolüne dayanan yeni bir sensör türüdür. GAN tabanlı HEMT yapılarında, heterojunsiyonun AIGaN/GaN arayüzünde bir 2DEG yüzey kanalı oluşur. Potansiyel kuyusundaki 2DEG, kapı voltajı tarafından kontrol edilir ve 2DEG tabakası yüzeye çok yakındır ve yüzeyin durumuna karşı çok hassastır. AIGaN/GaN heterobağları iyonlara, polar sıvılara, hidrojene ve biyolojik malzemelere karşı oldukça hassastır [1] ve o zamandan beri araştırmacılar, GAN tabanlı HEMT'lere dayanan bir dizi sensörü incelemeye başladılar. Şu anda, nispeten olgunlaşmış araştırmalar esas olarak gaz sensörleri ve biyosensörleri içermektedir [2].

 

Su ve diğerleri [3], Şekil 1'in sol kısmında gösterildiği gibi, yalnızca çalışma sıcaklığını ayarlayarak hidrojen (H2) ve amonyak (amonyak) ikili gaz algılamasını gösteren bir Pt NPs/AlGaN/GaN yüksek elektron hareketliliği transistörü (HEMT) cihazı geliştirdiler; çoklu gaz algılama ve elektronik burun gibi uygulamalar için uygundur. MOCVD tarafından 20×20 mm Si (111) alt tabaka üzerinde oluşturulan GAN tabanlı HEMT gaz sensörü, başlangıçta AlGaN/GaN/AlGaN'yi içeren düzenli katmanlı bir yapıya sahip bir AlGaN/GaN HEMT kullanır. Üretim süreci sırasında, ohmik temas Ti/Al/Ti/Au çok katmanlı filmler magnetron püskürtme ekipmanı tarafından biriktirildi. Metal çok katmanlı film ile AlGaN arasında ohmik temas oluşturmak için, 650◦C'de kızılötesi tavlama fırını RTP (IRLA-1200, JouleYacht, Çin) kullanılarak nitrojen içinde 60 saniye boyunca hızlı bir tavlama gerçekleştirildi. Şekil 1 Sağdaki görüntü, bir HEMT cihazının yapısını, sensör dizisinin optik görüntüsünü, bir HEMT cihazının taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüsünü ve tek bir cihazın büyütülmüş SEM görüntüsünü göstermektedir.