全固态AlGaN/GaN ISFET pH传感器的温度特性

摘要：

制备了集成式全固态AlGaN/GaN异质结离子敏感场效应晶体管(ISFET)结构pH传感器,并研究了其温度特性.将惰性金属薄膜作为固态参比电极集成到pH传感器主体上,取代传统的外置玻璃参比电极,实现了对微升溶液pH值的测量.将ISFET pH传感器分别在15,45和75℃下对不同pH值的微升标准溶液进行了测量.实验结果表明,随着温度升高,pH传感器的敏感度增大,其变化趋势与理论相符.当温度为75℃时,器件灵敏度达到50.9 mV/pH.同时,实验中还观察到传感器的阈值电压随温度升高产生了正向漂移.通过传输线模型测试以及对肖特基圆环进行电容-电压特性测试,发现阈值电压变化的原因在于载流子迁移率随温度升高而明显降低.

关键词：AlGaN/GaN异质结、离子敏感场效应晶体管(ISFET)、全固态、pH传感器、阈值电压

所属期刊栏目：43

分类号：TN386;TP212.41(半导体技术)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;广东省科技计划

在线出版日期：2018-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：734-739