研究目的
研究肖特基接触纳米结构异质结气体传感器温度依赖性灵敏度的基本机制。
研究成果
该研究揭示了热电子场发射与最佳气体传感温度之间的关联，为最佳传感温度提供了理论解释。kT/qE00比值可预测最佳传感温度，并确定热电子场发射是纳米结构肖特基势垒气体传感器的主要传输机制。
研究不足
该研究聚焦于Pt/MoO3和Pt/Ta2O5/MoO3结构，其发现可能无法直接适用于其他材料体系。由于传输机制中的陷阱效应，异质结器件的响应和恢复时间较慢。
1：实验设计与方法选择：
制备并表征Pt/MoO3肖特基接触和Pt/Ta2O5/MoO3异质结，研究热电子场发射（TFE）输运与最佳气体传感温度的关联。
2：样品选择与数据来源：
采用n型<100>硅（Si）晶圆作为衬底，通过热蒸发法合成MoO3纳米带，采用射频溅射沉积Ta2O5层。
3：实验设备与材料清单：
使用SEM、TEM、XRD、XPS进行表征；采用Keithley 4200系列半导体参数分析仪进行I-V测量；使用定制的不锈钢气密测试腔室进行气体测试。
4：实验步骤与操作流程：
制备步骤包括衬底准备、纳米结构合成、Ta2O5层沉积及金属接触形成。在受控温度下，使用625、1200、2500、5000和10,000 ppm的H2气体浓度进行测试。
5：5000和10,000 ppm的H2气体浓度进行测试。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：分析I-V特性并计算kT/qE00比值以确定主导输运机制。
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获取完整内容-
Semiconductor parameter analyzer
4200 series
Keithley
I–V measurements
-
Silicon (Si) wafers
n-type <100>
University Wafer
Substrate preparation
-
MoO3 powder
Zheng Zhou
Deposition of MoO3 nanobelts
-
Mass flow controller
MKS Instruments
Control of gas flow rate
-
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