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大連理工研制出高可靠、低功耗、高靈敏度集成傳感器

儀表研發儀表網2019年05月10日 10:18:33人氣:18284

  【儀表網 儀表研發】大連理工大學黃輝教授團隊研發了無漏電流“納米線橋接生長技術”,解決了納米線器件的排列組裝、電極接觸及材料穩定性問題,制備出高可靠性(8個月電阻變化率<0.8%)、低功耗(可室溫工作)及高靈敏度(NO2檢測限0.5ppb)的GaN納米線氣體傳感器,該傳感器可推廣至生物檢測以及應力應變檢測等,實驗結果發表在國際納米領域頂級期刊“Nano Letters” 。
 

 

 
  目前,半導體集成電路芯片(IC)發展迅猛,推動著物聯網和人工智能產業的興起。如果把IC比作人的大腦,傳感器則相當于的人的感知器官,二者相互依存。但是,傳感器(特別是可集成微納傳感器)的發展程度,遠遠滯后于IC的發展水平。因此,微納傳感器(或傳感芯片)將是繼IC產業之后的另一重大產業。
 
  黃輝團隊,首次研究了納米線橋接生長中的寄生沉積效應,發明了一種結合氣流遮擋效應與表面鈍化效應的橋接生長方法,解決了寄生沉積問題;并首次實現了“無漏電流”的GaN橋接納米線,在此基礎上研制出高穩定性、低功耗以及高靈敏度的集成納米線氣體傳感器。特別是,GaN材料是第三代半導體,具有優異的穩定性(耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕)和生物兼容性,適用于嚴酷環境下的應力應變以及液體和氣體樣品的檢測(實驗證明氫氟酸腐蝕48小時未對GaN納米線產生影響),應用領域非常廣泛。該技術將推動傳感芯片的發展。
 
  (原文標題:大連理工大學制備出高可靠、低功耗、高靈敏度的集成傳感器)
(本文來源:科學網轉載請注明出處
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