高可靠、低功耗、高灵敏度集成传感器 大连理工

2019-12-13 05:01栏目:机械设备
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大连理工大学黄辉教授团队研发了无漏电流“纳米线桥接生长技术”,解决了纳米线器件的排列组装、电极接触及材料稳定性问题,制备出高可靠性(8个月电阻变化率<0.8%)、低功耗及高灵敏度(NO2检测限0.5ppb)的GaN纳米线气体传感器,该传感器可推广至生物检测以及应力应变检测等,实验结果发表在国际纳米领域顶级期刊“Nano Letters” 。 现阶段,半导体集成电路芯片发展迅速,推动了物联网和人工智能产业的兴起。如果把集成电路比作人脑,传感器就相当于人类的感觉器官,两者是相互依存的。然而,传感器(尤其是可集成的微纳传感器)的发展程度,远远滞后于IC的发展水平。因此,微纳传感器将是继IC产业之后的另一重大产业。 黄辉团队,首次研究了纳米线桥接生长中的寄生沉积效应,发明了一种结合气流遮挡效应与表面钝化效应的桥接生长方法,解决了寄生沉积问题;并首次实现了“无漏电流”的GaN桥接纳米线,在此基础上研制出高稳定性、低功耗以及高灵敏度的集成纳米线气体传感器。特别是,GaN材料是第三代半导体,具有优异的稳定性(耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀)和生物兼容性,适用于严酷环境下的应力应变以及液体和气体样品的检测(实验证明氢氟酸腐蚀48小时未对GaN纳米线产生影响),应用领域非常广泛。这项技术推动了传感器芯片的发展。

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