InAs纳米线阵列制备及其气敏特性研究

发布时间：2018-06-28 14:01

  本文选题：InAs + InP　； 参考：《大连理工大学》2015年硕士论文

【摘要】：N02是一种危害性极大的污染气体,对N02进行检测监控显得尤为迫切。半导体气体传感器因其成本低廉、灵敏度高、响应速度快等优点,使其成为使用最广泛使用的气体传感器。但也存在不可忽视的缺点,例如：工作温度高,气敏性能不稳定等。采用单晶异质结纳米材料,来提高和优化气体传感器性能是当下的研究方向之一。InAs是一种重要的Ⅲ-Ⅴ族半导体材料,具有高载流子迁移率、丰富的表面态以及窄带隙等优异特性。垂直生长的InAs纳米线阵列在室温下可以探测到100 ppb的N02气体。另外,在InAs纳米线表面生长覆盖InP包层能大幅改善纳米线性能。InAs/InP径向异质结纳米线被广泛使用于光电探测、场效应晶体管等领域。然而,对于InAs/InP径向异质结纳米线的气敏特性研究,目前还没有相关报道。本文利用MOCVD系统生长出五种包层厚度的InAs/InP径向异质结纳米线,其InP包层厚度分别为Onm、1.1 nm、 3.3 nn、6.5 nm及18nm。采用介电泳排列技术结合微槽方法成功制备出根数可定、间距可控、定向排列的纳米线阵列。首次系统研究了InP包层厚度及测试温度对InAs纳米线器件气敏性能的影响。实验结果表明：3.3 nnm的InP包层厚度和50℃的测试温度下,器件的灵敏度最高。器件响应速率则随着温度上升而加快。为了使器件兼具高灵敏度与快响应速率,InP包层厚度为3.3 nmn和90℃的测试温度最为适合。器件气敏机理可以由表面堆积电子气及水辅助NO2吸附模型解释。
[Abstract]:N02 is a harmful pollution gas, so it is urgent to monitor N02. Semiconductor gas sensor is the most widely used gas sensor because of its low cost, high sensitivity and fast response. However, there are some disadvantages, such as high working temperature, unstable gas sensitivity and so on. Using single crystal heterojunction nanomaterials to improve and optimize the performance of gas sensors is one of the current research directions. InAs is an important type of 鈪，

本文编号：2078216