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AlGaInP/InGaAs互补共集成赝形掺杂沟道场效应晶体管的氢气传感特性

DOI：10.1149/2.0141811jss 期刊：ECS Journal of Solid State Science and Technology 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01

摘要： 本文展示了Al0.25Ga0.25In0.5P/In0.1Ga0.9As互补共集成赝形掺杂沟道场效应晶体管的氢传感器件及逻辑特性。由于Al0.25Ga0.25In0.5P/In0.1Ga0.9As异质结处存在较大的导带（价带）不连续性，并采用小禁带宽度的In0.1Ga0.9As沟道层，该研究中的n沟道（p沟道）器件能提供高栅极势垒高度，从而避免电子（空穴）从沟道注入栅区。在氢气环境中，n沟道（p沟道）晶体管的氢分子会吸附并解离于Pd催化金属表面，随后氢原子快速扩散至MS界面形成偶极子，降低（升高）栅极势垒高度并增强（减弱）漏极电流。该n沟道（p沟道）器件在空气和9800ppm氢气浓度下，漏极电流为0.1mA/mm时的阈值电压分别为0.67（0.05）V和0.38（-0.26）V。检测到氢气时，反相器特性明显左移，VOH和VIH值降低。

关键词： 场效应晶体管氢气传感 AlGaInP/InGaAs 逻辑特性

作者： Jung-Hui Tsai，Jing-Shiuan Niu，Yu-Chi Chen，Xin-Yi Huang

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研究概述实验方案设备清单

研究目的

研究Al0.25Ga0.25In0.5P/In0.1Ga0.9As互补共集成赝形掺杂沟道场效应晶体管的氢传感器件与逻辑特性。

研究成果

Al0.25Ga0.25In0.5P/In0.1Ga0.9As共集成互补DCFETs已成功制备并完成研究。该器件在氢气传感和逻辑应用方面展现出优异特性，在氢气环境下漏极电流和阈值电压会发生显著变化。这种互补晶体管适用于氢气传感器及电路应用。

研究不足

该研究仅限于特定的Al0.25Ga0.25In0.5P/In0.1Ga0.9As异质结构，可能无法直接适用于其他材料或构型。氢气传感性能是在受控条件下评估的，在实际应用中可能会有所不同。

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型号：ZEISS EVO Family

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