碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）作為第三代半導體材料的典型代表，也代表了功率電子器件的發(fā)展方向，在新一代高效率、小尺寸的電力轉換與管理系統(tǒng)、新能源汽車、工業(yè)電機等領域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
2019年11月25-27日，第十六屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心盛大舉行。作為論壇重要的技術分會，“功率電子器件及封裝技術Ⅱ”論壇于26日下午成功召開。該分會由國家半導體照明工程研發(fā)及產業(yè)聯(lián)盟、第三代半導體產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟主辦，深圳第三代半導體研究院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦，得到了深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、德國愛思強股份有限公司、國家電網全球能源互聯(lián)網研究院有限公司、中國電子科技集團第十三研究所、英諾賽科科技有限公司、蘇州鍇威特半導體股份有限公司的協(xié)辦支持。該會加拿大多倫多大學吳偉東教授主持。
會上，邀請到日本德島大學周繼禹分享了《高鋁組分的AlGaN/GaN異質結pH傳感器》研究報告。他1995年在南開大學獲得理學碩士學位。在任中國礦業(yè)大學講師期間，參與建設了該校第一個多媒體教學實驗室，這在當時的中國都是很領先的。之后在不同的公司工作，先后任工程師、經理和高層管理。現(xiàn)任無錫雷華網絡技術有限公司總經理。擁有兩項個人專利，其中一項是已授權的發(fā)明專利。2018年進入德島大學，作為敖金平教授的博士生，主要研究基于GaN的ISFET。
據(jù)了解，用AlGaN/GaN異質結制備的ISFET作為pH傳感器，因為其更好的靈敏度，時間響應度和環(huán)境適應性，已經引起了廣泛的關注。在越來越多的研究中，人們發(fā)現(xiàn)隨著AlGaN阻擋層中鋁組分的增加，其靈敏度有顯著提升。但是由于晶格失配帶來的應力，會使不同的Al組分有不同的臨界厚度。隨著Al組分的增加，臨界厚度不斷減小，而阻擋層厚度的減小意味著二維電子氣（2DEG）的減少，所以不能無限制的增加Al的組分。
報告中介紹了，制備了Al組分達到35%的基于AlGaN/GaN異質結的pH傳感器。由于考慮到晶格失配帶來的應力，我們設計了一層較低Al組分（25%）的緩沖層（16nm）以保證足夠的厚度和2DEG的濃度。樣品制備成功后，測量不同濃度的溶液中（pH分別為4，7，9）傳感器的性能曲線。采用半導體參數(shù)分析儀對電流電壓特性進行了表征。采用Ag/Agcl參比電極監(jiān)測液體中的電壓（Vref）。采用鄰苯二甲酸鹽、磷酸鹽和四硼酸鈉三種緩沖溶液作為pH標準溶液進行測定。通過鉑電極或標準參比電極對溶液施加柵極偏壓。通過施加漏極電壓測量了傳感器的電流-電壓（I-V）特性。經過計算，傳感器靈敏度達到了57.7mV/pH，與能斯特極限很接近。【內容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解】
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