ВПЛИВ ПОВЕРХНЕВОГО ЛЕГУВАННЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ P-N ПЕРЕХОДІВ НА ОСНОВІ GaAs ЯК ГАЗОВИХ СЕНСОРІВ
Дата
2013
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
Номер ISSN
Номер E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Досліджено вплив тривалої витримки p-n переходів на основі GaAs у вологих парах NH3 з парціальним тиском 12 кПа на їхні характеристики як сенсорів парів води та аміаку. Встановлено, що вказана обробка веде до утворення повільних донорних поверхневих центрів з часом десорбції т=(3,3 ± 0,1) 105с, які суттєво підвищують чутливість сенсорів. Досягнуто порогу чутливості сенсорів до парів аміаку pamin=0,1 Па (що відповідає 1ppm), чутливості 40 нА/ Па до парів NH3 і 25 нА/кПа до папів води. Верхнвмежа області чутливості сенсорів парів аміаку після вказаної обробки складає 200 Па і обумовлена наявністю поверхневих рівнів глибиною 0,18-0,20 еВ. Розширення області чутливості сенсора в результаті обробки дало змогу виявити кілька повільних глибоких поверхневих рівнів у GaAs.
Effect of a durable exposure of GaAs p-njunctions in dampedNH3 vapors with a partial pressure of12 kPa was investigated on their characteristics as water and ammonia vapors sen¬sors. It was established that such a treatment forms some slow donor surface centers with a desorption time of x=(3.3 ± 0.1)105 s, that significantly enhance the sensitivity of the sensors. A sensitivity threshold to ammonia vapors of — 0,1 Па was reached (that corresponds to 1 ppm), as well a sensitivity of 40nA/Pa to ПН3 vapars and 25nA/kPa to water vapors. Upper limit of the sensors sen¬sitivity range to ammonia vapors after the treatment is of 200 Pa and is due to the presence of some surface levels of 0.18-0.20 eV depth. The widening of the sensitivity range of the sensors as a result of the treatment enabled to establish some slow deep surface levels in GaAs.
Исследовано влияние длительной выдержки p-n переходов на основе GaAs во влажных парах NH3 с парциальным давлением 12 кПа на их характеристики как сенсоров паров воды и аммиака. Обнаружено, что указанная обработка приводит к образованию медленных донорных поверхностных центров со временем десорбции т=(3,3 ± 0,1) 105с, которые существенно повышают чувствительность сенсоров. Достигнут порог чувствительности сенсоров к парам аммиака pamin=0,1 Па (соответствует 1ppm), чувствительности 40 нА/Па к парам NH3 та 25 нА/кПa к парам воды. Верхняя граница области чувствительности сенсоров паров аммиака после указанной обработки составляет 200Па и обусловлена присутствием поверхностных уровней глубиной 0,18-0,20 эВ. Расширение области чувствительности сенсора в результате обработки дало возможность обнаружить несколько медленных глубоких поверхностных уровней в GaAs.
Effect of a durable exposure of GaAs p-njunctions in dampedNH3 vapors with a partial pressure of12 kPa was investigated on their characteristics as water and ammonia vapors sen¬sors. It was established that such a treatment forms some slow donor surface centers with a desorption time of x=(3.3 ± 0.1)105 s, that significantly enhance the sensitivity of the sensors. A sensitivity threshold to ammonia vapors of — 0,1 Па was reached (that corresponds to 1 ppm), as well a sensitivity of 40nA/Pa to ПН3 vapars and 25nA/kPa to water vapors. Upper limit of the sensors sen¬sitivity range to ammonia vapors after the treatment is of 200 Pa and is due to the presence of some surface levels of 0.18-0.20 eV depth. The widening of the sensitivity range of the sensors as a result of the treatment enabled to establish some slow deep surface levels in GaAs.
Исследовано влияние длительной выдержки p-n переходов на основе GaAs во влажных парах NH3 с парциальным давлением 12 кПа на их характеристики как сенсоров паров воды и аммиака. Обнаружено, что указанная обработка приводит к образованию медленных донорных поверхностных центров со временем десорбции т=(3,3 ± 0,1) 105с, которые существенно повышают чувствительность сенсоров. Достигнут порог чувствительности сенсоров к парам аммиака pamin=0,1 Па (соответствует 1ppm), чувствительности 40 нА/Па к парам NH3 та 25 нА/кПa к парам воды. Верхняя граница области чувствительности сенсоров паров аммиака после указанной обработки составляет 200Па и обусловлена присутствием поверхностных уровней глубиной 0,18-0,20 эВ. Расширение области чувствительности сенсора в результате обработки дало возможность обнаружить несколько медленных глубоких поверхностных уровней в GaAs.
Опис
Ключові слова
газовий сенсор, чутливість, p-n перехід, поверхневе легування, глибокі рівні, провідний канал, gas sensor, sensitivity, p-n junction, surface doping, deep levels, conducting channel, газовый сенсор, чувствительность, p-n переход, поверхностное легирование,, глубокие уровни, проводящий канал
Бібліографічний опис
Сенсорна електронiка i мiкросистемнi технологiї = Sensor Electronics and Microsystem Technologies