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大連理工成功研發(fā)高可靠、低功耗、高靈敏度集成傳感器


  來(lái)源: 網(wǎng)絡(luò)綜合 時(shí)間:2019-05-14 編輯:馬致遠(yuǎn)
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大連理工大學(xué)黃輝教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了無(wú)漏電流“納米線橋接生長(zhǎng)技術(shù)”,解決了納米線器件的排列組裝、電極接觸及材料穩(wěn)定性問(wèn)題,制備出高可靠性(8個(gè)月電阻變化率<0.8%)、低功耗(可室溫工作)及高靈敏度(NO2檢測(cè)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(cè)以及應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)等,實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表在國(guó)際納米領(lǐng)域頂級(jí)期刊“Nano Letters” 。


現(xiàn)階段,半導(dǎo)體集成電路芯片發(fā)展迅速,推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)人工智能產(chǎn)業(yè)的興起。如果把集成電路比作人腦,傳感器就相當(dāng)于人類(lèi)的感覺(jué)器官,兩者是相互依存的。然而,傳感器(尤其是可集成的微納傳感器)的發(fā)展程度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于IC的發(fā)展水平。因此,微納傳感器(或傳感芯片)將是繼IC產(chǎn)業(yè)之后的另一重大產(chǎn)業(yè)。

黃輝團(tuán)隊(duì),首次研究了納米線橋接生長(zhǎng)中的寄生沉積效應(yīng),發(fā)明了一種結(jié)合氣流遮擋效應(yīng)與表面鈍化效應(yīng)的橋接生長(zhǎng)方法,解決了寄生沉積問(wèn)題;并首次實(shí)現(xiàn)了“無(wú)漏電流”的GaN橋接納米線,在此基礎(chǔ)上研制出高穩(wěn)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(dǎo)體,具有優(yōu)異的穩(wěn)定性(耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕)和生物兼容性,適用于嚴(yán)酷環(huán)境下的應(yīng)力應(yīng)變以及液體和氣體樣品的檢測(cè)(實(shí)驗(yàn)證明氫氟酸腐蝕48小時(shí)未對(duì)GaN納米線產(chǎn)生影響),應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。這項(xiàng)技術(shù)推動(dòng)了傳感器芯片的發(fā)展。


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