Study on Extended Gate Field Effect Transistor with Nano-TiO2 Sensing Membrane by Sol-Gel Metho
静电纺丝法制备纳米氧化铟锡及其导电性能
收稿日期：2020⁃10⁃06。
收修改稿日期：2020⁃11⁃13。
中央高校基本业务费(No.3207042009C2)资助。
#共同第一作者。
＊通信联系人。
E⁃mail ：************.cn ，***********.cn第37卷第3期2021年3月Vol.37No.3491⁃498无机化学学报CHINESE JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY静电纺丝法制备纳米氧化铟锡及其导电性能任鑫川#刘苏婷#李志慧宋承堃代云茜＊孙岳明＊(东南大学化学化工学院，南京211189)摘要：采用静电纺丝-溶胶凝胶法，以SnCl 2、InCl 3、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等为原料，乙醇胺为水解控制剂，合成了超细氧化铟锡(ITO)纳米纤维及富氧缺陷的ITO 纳米颗粒。
采用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、X 射线衍射(XRD)、X 射线电子能谱(XPS)、四探针电阻仪，系统研究了超细ITO 纤维及颗粒的形貌、晶型、氧缺陷及导电性能。
在400℃空气煅烧后，纤维中的PVP 高分子骨架发生热分解，获得超细、多孔ITO 纳米纤维，晶型为立方相。
进一步升高煅烧温度至800℃，ITO 纳米纤维转变为富氧缺陷的纳米颗粒，晶格氧空位含量高达38.9%。
随着煅烧温度升高，Sn 4+掺入到In 2O 3晶格中，发生晶格膨胀，晶面间距增大。
煅烧温度由400℃升高至800℃，未发生立方相向六方相的转变，晶型稳定，晶粒尺寸从32nm 生长到44nm ，晶格应变(ε0)从1.943×10-3减小至1.422×10-3，应变诱导的晶格弛豫逐渐减小。
此外，高温煅烧可抑制In 2O 3晶粒(111)晶面的增长，随着In 2O 3的(400)与(222)晶面比值(I (400)/I (222))的增加，ITO 电导率逐渐升高。
在800℃获得的ITO 纳米颗粒导电率最高。
零维、一维和二维ZnO纳米材料的应用研究进展
氧 化 锌 （ＺｉｎｃＯｘｉｄｅ，ＺｎＯ）是 ⅡⅥ 族 宽 带 隙 半 导 体材 料，其 禁 带 宽 度 为 ３．３７ｅＶ，激 子 结 合 能 为 ６０ｍｅＶ，具有高透明 性、抗 辐 射 稳 定 性、室 温 强 紫 外 激 发、环境友好和 低 成 本 等 性 质，同 时 ＺｎＯ 还 拥 有 丰 富 多彩的零 维、一 维 和 二 维 纳 米 结 构。 因 此，ＺｎＯ 在 光 学、光电子学、传感器、能 源 以 及 自 旋 电 子 学 等 领 域 有 着广泛的应用。
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＺｎＯａｓａｗｉｄｅｂａｎｄｇａｐｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｎｏｔｏｎｌｙｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏｃｏｎｔａｉｎｓｒｉｃｈ０Ｄ，１Ｄａｎｄ２Ｄｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ０Ｄ，１Ｄａｎｄ２ＤＺｎＯｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｍａｉｎｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ，ｇａｓｄｅｔｅｃｔｏｒｓ，ｓｏ ｌａｒｃｅｌｌｓ，ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ，ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ，ｌａｓｅｒｓ，ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃｄｅｖｉｃｅｓａｎｄｒｅｓｉｓｔｉｖｅｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙｗａｓｎａｒｒａｔｅｄｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｉｎｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＺｎＯｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅｌａｔｅｒａｌｌｙｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｚｉｎｃｏｘｉｄｅｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓｗｅｒｅａｌｓｏｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｏａｃｈｉｅｖｅｐｔｙｐｅｄｏｐｉｎｇ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ＺｎＯ；ｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌ；ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅ；ｄｅｖｉｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
埋沟型源跟随晶体管对噪声的优化研究
埋沟型源跟随晶体管对噪声的优化研究吴萍芯原微电子（上海）股份有限公司摘要：噪声问题是影响CMOS图像传感器图像的最主要问题之一，随着集成电路制造工艺技术的发展和不断进步，源极跟随器（SF）晶体管的栅极面积持续缩小会导致RTS噪声恶化。
本文介绍了一种采用掩埋沟道工艺的CMOS图像传感器，通过对掩埋沟道工艺优化，可以使像素的随机电报信号噪声大幅降低30%以上，大幅提高了图像传感器的信噪比。
关键词：CMOS图像传感器；掩埋沟道；随机电报噪声；信噪比Study on Noise Optimization of Buried Channel SourceFollower TransistorWU PingVeriSilicon Microelectronics（Shanghai）Co.,Ltd.Abstract:Noise is one of the most important problems which will impact the image of CMOS image sensor perfor-mance.With the development of semiconductor manufacturing technology,the continuous shrink of gate length of SF transistor will lead to the deterioration of RTS noise.This paper introduces a CMOS image sensor using buried chan-nel technology.By optimizing the buried channel technology,the random telegraph signal noise of pixels can be great-ly reduced by more than30%,and the signal-to-noise ratio of image sensor is greatly improved. Keywords:CMOS image sensor;pixel;RTS noise;SNR0引言图像传感器芯片（CMOS Image Sensor）是摄像头模组的核心部件，随着集成电路制造工艺技术的发展和不断进步，基于CMOS集成电路技术制造的图像传感器由于其集成度高，功耗低，体积小，工艺简单和成本低等优势，目前在安防监控和手机照相等诸多领域得到了广泛的应用，市场前景十分广泛，对CMOS图像传感器的设计和工艺研究开发具有非常高的景气度和实际意义。
NBTIPMOS薄栅氧PMOS器件的HCI效应和NBTI效应
可靠性：PMOS 薄栅氧PMOS 器件的HCI 效应和NBTI 效应《半导体制造》 2006 年 10 月刊作者： Joyce Zhou 、 Jeff Wu、 Jack Chen 、 Wei-Ting Kary Chien, 中芯国际随着 CMOS 晶体管尺寸的不断微缩，人们越来越关注 PMOS HCI（热载流子注入）可靠性问题。
本文对薄栅氧PM OS 晶体管的可靠性进行了准确的表征，并且深入研究了其衰减机制。
此外，我们还对引起PMOS 器件衰减的 N BTI（负偏压温度不稳定性）效应进行了解释说明。
对 PMOS 而言，最坏的衰减条件与 Vg 大小非常相关。
为此，我们提出一种方法以证明 PMOS 衰减是在较大Vg 条件下由HCI 效应导致的漏极缺陷引起的，它与NBTI 效应完全不同。
此外，我们还分别解释了HCI 和 NBTI 效应的机理。
最后，我们研究了 HCI和NBTI 的综合效应。
在 HCI 和NBTI的综合作用下，超薄栅氧 PMOS 器件参数的衰减程度比单独的 HCI 或 NBTI 效应要严重得多。
为了找到薄栅氧 PMOS 器件 HCI效应的最坏条件，实验中我们对 1.2V和1.5V 短沟道 PMOS 器件进行了测试。
我们提出了一种在较高栅电场下区分 HCI 效应和 NBTI 效应的方法。
此外，我们还对这两种效应（即 HCI 和 NBTI）导致的器件参数偏移之间的相关性进行了研究，并且探讨了 HCI-NBTI 综合效应对薄栅氧 PMOS 器件可靠性的严重影响。
下一节我们将介绍 HCI 的最坏条件。
为了检测 HCI 效应引起的漏极损伤问题，我们在下一节中引入了“偏移”参数（Offset）。
然后，我们对非均匀 NBTI 效应进行了描述。
薄栅氧 PMOS 器件 HCI 效应的最坏条件正如JEDEC-60 提到的那样，在施加大小为 Vg 的栅偏压条件下， p沟道器件的参数变化程度最大，此时栅电流也处于最大值（Ig）[1] 。
ZnO薄膜的制备及其光学性质的研究
山东建筑大学硕士学位论文
关键词：ＺｎＯ薄膜，射频磁控溅射，光波导，Ｘ一射线衍射，ｃ轴取向
山东建筑大学硕士学位论文
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＺｎＯ Ｆｉｌｍｓ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
Ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ）ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ＩＩ－ＩＶ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｗｉｔｈ ａ ｗｉｄｅ ｄｉｒｅｃｔ ｂａｎｄ ｇａｐ ｏｆ ３．３ｅＶ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ａ ｌａｒｇｅ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｙ ｏｆ ６０ｍｅＶ．ＺｎＯ ｆｉｌｍｓ ｈａｖｅ ｍａｎｙ ｒｅａｌｉｚｅｄ ａｎｄ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｍａｎｙ ｆｉｅｌｄｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ，ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ ｐｈｏｔｏｄｅｔｅｃｔｏｒｓ，ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ，ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｇａｓ ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ ｐｌａｎａｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ，ｅｔｃ，ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅｉｒ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ａｎｄ ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｉｎ ｓｈｏｒｔ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｄｅｖｉｃｅｓ，
界面处理对AlGaNGaNMIS￣HEMTs器件动态特性的影响
第４０卷㊀第７期２０１９年７月发㊀光㊀学㊀报ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＵＭＩＮＥＳＣＥＮＣＥＶｏｌ ４０Ｎｏ ７Ｊｕｌｙꎬ２０１９文章编号:１０００￣７０３２(２０１９)０７￣０９１５￣０７界面处理对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓ器件动态特性的影响韩㊀军１ꎬ赵佳豪１ꎬ赵㊀杰１ꎬ２ꎬ邢艳辉１∗ꎬ曹㊀旭１ꎬ付㊀凯２ꎬ宋㊀亮２ꎬ邓旭光２ꎬ张宝顺２(１.北京工业大学信息学部光电子技术省部共建教育部重点实验室ꎬ北京㊀１００１２４ꎻ２.中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米器件与应用重点实验室ꎬ江苏苏州㊀２１５１２３)摘要:研究不同界面处理对ＡｌＧａＮ/ＧａＮ金属￣绝缘层￣半导体(ＭＩＳ)结构的高电子迁移率晶体管(ＨＥＭＴ)器件性能的影响ꎮ采用Ｎ２和ＮＨ３等离子体对器件界面预处理ꎬ实验结果表明ꎬＮ２等离子体预处理能够减小器件的电流崩塌ꎬ通过对Ｎ２等离子体预处理的时间优化ꎬ发现预处理时间１０ｍｉｎ能够较好地提高器件的动态特性ꎬ３０ｍｉｎ时动态性能下降ꎮ进一步引入ＡｌＮ作为栅介质插入层并经过高温热退火后能够有效提高器件的动态性能ꎬ将器件的阈值回滞从４１１ｍＶ减小至１１１ｍＶꎬ动态测试表明ꎬ在９００Ｖ关态应力下ꎬ器件的电流崩塌因子从４２.０４减小至４.７６ꎮ关㊀键㊀词:电流崩塌ꎻＡｌＮ栅介质插入层ꎻ界面处理ꎻＡｌＧａＮ/ＧａＮ高电子迁移率晶体管中图分类号:ＴＮ３８６.２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀ＤＯＩ:１０.３７８８/ｆｇｘｂ２０１９４００７.０９１５ＩｍｐａｃｔｏｆＩｎｔｅｒｆａｃｅＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｎＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓＨＡＮＪｕｎ１ꎬＺＨＡＯＪｉａ￣ｈａｏ１ꎬＺＨＡＯＪｉｅ１ꎬ２ꎬＸＩＮＧＹａｎ￣ｈｕｉ１∗ꎬＣＡＯＸｕ１ꎬＦＵＫａｉ２ꎬＳＯＮＧＬｉａｎｇ２ꎬＤＥＮＧＸｕ￣ｇｕａｎｇ２ꎬＺＨＡＮＧＢａｏ￣ｓｈｕｎ２(１.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｐｔｏ￣ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎꎬＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００１２４ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮａｎｏＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓꎬＳｕｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮａｎｏ￣ｔｅｃｈａｎｄＮａｎｏ￣ｂｉｏｎｉｃｓꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＳｕｚｈｏｕ２１５１２３ꎬＣｈｉｎａ)∗ＣｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＡｕｔｈｏｒꎬＥ￣ｍａｉｌ:ｘｉｎｇｙａｎｈｕｉ＠ｂｊｕｔ.ｅｄｕ.ｃｎＡｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.Ｎ２ａｎｄＮＨ３ｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＮ２ｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌａｐｓｅｏｆｄｅｖｉｃｅｓ.ＢｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｔｉｍｅｏｆＮ２ｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｄｅｖｉｃｅｓｗｉｔｈ１０ｍｉｎｔｈｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆ３０ｍｉｎｗａｓｄｅｇｒａｄｅｄ.Ａｓａｇａｔｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎ￣ｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎｌａｙｅｒꎬｔｈｅａｎｎｅａｌｅｄＡｌＮｉｎｔｅｒｌａｙｅｒｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅ.ＴｈｅＶｔｈｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｆｒｏｍ４１１ｍＶｔｏ１１１ｍＶꎬａｎｄｔｈｅｄｅｖｉｃｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌａｐｓｅｆａｃｔｏｒｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍ４２.０４ｔｏ４.７６ａｆｔｅｒｕｎｄｅｒＯＦＦ￣ｓｔａｔｅＶＤｓｔｒｅｓｓｏｆ９００.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌａｐｓｅꎻＡｌＮｇａｔｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎｓｅｒｔｉｏｎｌａｙｅｒꎻｉｎｔｅｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔꎻＡｌＧａＮ/ＧａＮｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ㊀㊀收稿日期:２０１８￣０８￣２０ꎻ修订日期:２０１８￣１０￣１７㊀㊀基金项目:国家自然科学基金(６１２０４０１１ꎬ１１２０４００９ꎬ６１５７４０１１)ꎻ北京市自然科学基金(４１４２００５ꎬ４１８２０１４)ꎻ北京市教委科学研究基金(ＰＸＭ２０１８＿０１４２０４＿５０００２０)资助项目ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ(６１２０４０１１ꎬ１１２０４００９ꎬ６１５７４０１１)ꎻＢｅｉｊｉｎｇＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａ￣ｔｉｏｎ(４１４２００５ꎬ４１８２０１４)ꎻＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｄｕｃａｔｉｏｎＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＦｕｎｄ(ＰＸＭ２０１８＿０１４２０４＿５０００２０)９１６㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４０卷１㊀引㊀㊀言ＧａＮ作为第三代半导体的代表ꎬ具有高禁带宽度㊁高击穿电场㊁高电子迁移率㊁以及耐酸碱等特点ꎮ以ＡｌＧａＮ和ＧａＮ异质结结构制备的高电子迁移率晶体管ꎬ由于极化效应产生的天然的高浓度㊁高迁移率的二维电子气ꎬ在功率开关器件的大功率及高频性能方面有很好的应用前景[１￣４]ꎮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件可以有效地减小器件的栅极漏电ꎬ提高耐压ꎬ提高栅驱动能力ꎮ但是由于栅介质的引入ꎬ产生新的界面ꎬ界面质量给器件的应用带来新的问题ꎬ影响器件的可靠性和阈值回滞等ꎮＥｌｌｅｒ等[５]详细报道了对于ＧａＮ表面的处理过程ꎬ包括湿法化学处理[６]㊁真空退火处理[７]㊁气体氛围下退火处理[８]及离子束㊁等离子体处理[９￣１０]等ꎮＧａＮ材料表面存在含Ｏ的化合物和Ｎ空位[２ꎬ１１]ꎬ这两种缺陷态成为影响界面质量的主要因素ꎬ目前的报道中ꎬ集中于使用含Ｎ等离子体来处理器件表面[１２￣１４]ꎬ主要作用机理为去除Ｏ杂质和补充Ｎ空位ꎮＨａｓｈｉｚｕｍｅ[１５]在器件钝化作用前使用Ｎ２作为等离子体处理样品表面ꎬ得到了很高质量的钝化结果ꎬ而且界面态浓度下降ꎮＲｏｍｅｒｏ[１６]通过原位含氮气等离子体预处理ꎬ器件的电流崩塌㊁输出功率㊁增益等特性取得了非常好的效果ꎮ在本文研究中ꎬ我们对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件工艺过程中的界面处理进行优化比较ꎬ实验利用等离子体预处理研究不同气体(Ｎ２和ＮＨ３)及不同预处理时间对器件直流性能和动态特性的影响ꎬ并在该研究基础上ꎬ继续引入ＡｌＮ栅介质插入层进行界面处理ꎬ研究采用ＡｌＮ栅介质插入层进行界面处理对器件动静态特性的影响ꎮ２㊀实㊀㊀验ＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴ外延材料是通过金属有机物化学气相沉积技术在Ｓｉ(１１１)衬底上生长的ꎬ外延结构依次为成核层㊁ＧａＮ缓冲层和ＡｌＧａＮ势垒层ꎮ器件的制备工艺过程为:(１)界面处理过程ꎻ(２)栅介质钝化层制备ꎬ采用ＬＰＣＶＤ沉积ＳｉＮｘ作为栅介质ꎬ主要考虑其具有良好的稳定性和漏电[７]ꎬ利用ＳｉＨ２Ｃｌ２和ＮＨ３作为Ｓｉ源和Ｎ源ꎬ温度７８０ħꎻ(３)注入隔离ꎬ采用Ｆ离子进行注入隔离ꎻ(４)欧姆接触制备ꎬ利用磁中性环路放电刻蚀ＳｉＮｘ形成窗口ꎬ电子束蒸发沉积Ｔｉ/Ａｌ/Ｎｉ/Ａｕ为２０/１３０/５０/５０ｎｍꎬＮ２氛围下８５０ħ退火３０ｓ形成欧姆接触ꎻ(５)栅电极制备ꎬ利用金属热蒸发沉积Ｎｉ/Ａｕ为５０/１０ｎｍ制备栅电极ꎮ图１(ａ)显示的是ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件基本结构示意图ꎬ器件栅介质层厚度为２０ｎｍꎬ器件栅长为２μｍꎬ栅宽为１００μｍꎬ栅漏距离为１６μｍꎬ栅源距离为４μｍꎮ其中对于界面处理工艺过程ꎬ设计了实验Ⅰ:采用不同预处理气体Ｎ２和ＮＨ３对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴ表面预处理ꎬ预处理时间均为５ｍｉｎꎬ实验分别设置为样品Ａ和样品Ｂꎮ在实验Ｉ基础上设计实验方案Ⅱ:选取Ｎ２作为预处理气体ꎬ研究不同预处理时间对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件的影响ꎬ设置样品Ｃ㊁Ｄ㊁Ｅ分别预处理的时间为０ꎬ１０ꎬ３０ｍｉｎꎮ上述等离子体预处理温度为３５０ħꎬ压强为２６６Ｐａ(２０００ｍｔｏｒｒ)ꎬＲＦ功率为６０ＷꎬＬＦ功率为５０ＷꎮSiN x2DEGAlGaNSiBufferSGAlN2DEGAlGaNSiN xSiBufferSGDD（a）（b）图１㊀(ａ)实验器件基本结构示意图ꎻ(ｂ)引入插入层后的器件结构示意图ꎮＦｉｇ.１㊀(ａ)Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｄｅｖｉｃｅｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅ￣ｔｒｅａｔｍｅｎｔ.(ｂ)Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｄｅｖｉｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｓａｍｐｌｅｗｉｔｈｉｎ￣ｓｅｒｔｉｏｎｌａｙｅｒ.为进一步改善ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件性能ꎬ在上述实验的基础上ꎬ设计实验Ⅲ:采取ＰＥＡＬＤ生长的ＡｌＮ作为栅介质插入层ꎬ设置样品Ｆ㊁Ｇ㊁Ｈꎬ引入ＡｌＮ插入层的器件结构示意图为图１(ｂ)ꎮ样品Ｆ作为空白对照组未引入插入层界面处理过程ꎬ样品Ｇ和样品Ｈ利用ＰＥＡＬＤ生长３ｎｍＡｌＮꎬＴＭＡｌ为Ａｌ源ꎬＮ２为Ｎ源ꎬ生长温度３００ħꎮ样品Ｈ在栅介质沉积后于Ｎ２氛围下１０００ħ退火２ｍｉｎꎮ样品栅介质ＬＰＣＶＤ￣ＳｉＮｘ１２ｎｍꎮ器件尺寸分别为:栅长２μｍꎬ栅宽１００μｍꎬ栅漏距离３０μｍꎬ栅源距离３μｍꎮ每组实验均采用安捷伦Ｂ１５０５Ａ进行测试表征ꎮ㊀第７期韩㊀军ꎬ等:界面处理对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓ器件动态特性的影响９１７㊀３㊀结果与讨论３.１㊀界面预处理气体的影响图２是Ｎ２和ＮＨ３预处理器件的转移输出曲线ꎬ从图２中可以看出不同的预处理气体对器件的直流特性具有明显的影响ꎮＮ２和ＮＨ３等离子体预处理之后器件的峰值跨导分别是６４.６ｍＳ/ｍｍ和７０.７ｍＳ/ｍｍꎬ饱和电流分别为５７９.３ｍＡ/ｍｍ和５５０ｍＡ/ｍｍꎮＮ２等离子体预处理的器件跨导峰值较ＮＨ３等离子体预处理器件低ꎬ但是饱和电流有所增加ꎮ在图２中还看到ꎬ相比于Ｎ２等离子体预处理ꎬＮＨ３等离子体预处理的实验结果中存在饱和电流下降的现象ꎬ这与Ｋｉｍ[１２]报道的一致ꎬ究其原因是在ＮＨ３在较低功率下产生等离子体的同时会产生一个Ｈ＋的钝化效果ꎮ类似的钝化对于器件的ＲＦ性能会有所提升ꎬ但对器件的ＤＣ特性有退化ꎬＨａｓｈｉｚｕｍｅ[１７]和Ｒｏｍｅｒｏ[１６]的研究已经证明了这一点ꎮ为了进一步对比采用Ｎ２和ＮＨ３不同预处理气体对表面态引起的器件性能退化作用ꎬ实验对样品Ａ和样品Ｂ进行了电流崩塌的表征ꎮ图３分别显示了关态下漏极电压600500-20V GS /VI D /(m A ·m m -1)4003002001000N 2plasmaNH 3plasma（a ）-15-10-55406080200G m /(m S ·m m -1)6005002V d /VI D /(m A ·m m -1)4003002001000N 2plasma NH 3plasma（b ）461012143V -3V -5V -7V -9V80V GS -15~3V 图２㊀Ｎ２和ＮＨ３等离子体预处输出曲线理器件转移输出曲线对比ꎮ(ａ)转移曲线ꎻ(ｂ)输出曲线ꎮＦｉｇ.２㊀ＴｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅｓｆｏｒｓａｍｐｌｅＡｗｉｔｈＮ２ｐｌａｓｍａａｎｄｓａｍｐｌｅＢｗｉｔｈＮＨ３ｐｌａｓｍａ.(ａ)Ｔｒａｎｓ￣ｆｅｒｃｕｒｖｅｓ.(ｂ)Ｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅｓ.10080300V d /VR D y n a m i c /R O N20010100506040200N 2plasma NH 3plasmaOFF 鄄state:V GS =-15VOFF 鄄ON swtiching time:t =200滋s ON 鄄state:V GS =0V V D =1V图３㊀Ｎ２和ＮＨ３等离子体预处理器件电流崩塌对比Ｆｉｇ.３㊀ＣｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌａｐｓｅｆｏｒｓａｍｐｌｅＡｗｉｔｈＮ２ｐｌａｓｍａａｎｄｓａｍｐｌｅＢｗｉｔｈＮＨ３ｐｌａｓｍａ１０ꎬ５０ꎬ１００ꎬ２００ꎬ３００Ｖ下的电流崩塌ꎮ从图３中可以看到在不同的漏极偏压下ꎬＮ２等离子体预处理器件的电流崩塌因子明显较ＮＨ３等离子体预处理的小ꎬＮ２等离子体预处理器件在偏压１００Ｖ时崩塌因子最大值为３５.６ꎬＮＨ３等离子体预处理器件为５７.５ꎻ在偏压３００Ｖ时ꎬＮＨ３等离子体预处理器件的崩塌因子最大值为８５.３ꎬＮ２等离子体预处理器件为１９.１ꎮ对比器件的动静态性能ꎬ采用Ｎ２等离子体预处理能够有效地提高器件的动态性能ꎮ３.２㊀界面预处理时间的影响图４给出了不同预处理时间下ꎬ器件转移输出特性对比ꎮ结果显示不同预处理时间对样品的基本电学性能影响不明显ꎬ预处理后器件的静态性能没有大的提高ꎮ采用ｐｕｌｓｅ￣ＤＣ表征器件的动态性能ꎮ器件测试脉冲是(５ｍｓꎬ３ｍｓ)ꎬ即关态偏压施加的时间是３ｍｓꎬ测试周期是５ｍｓꎬ器件关态偏压为(ＶＤ:５０ＶꎬＶＧＳ:－２０Ｖ)ꎮ图５中展示了不同时间预处理器件的直流/脉冲输出电流曲线对比ꎮ相比于静态输出电流ꎬＣ㊁Ｄ㊁Ｅ样品的脉冲输出电流都发生了明显下降ꎬ其中未经过Ｎ２等离子体预处理的样品Ｃ下降最为严重ꎬ预处理时间１０ｍｉｎ的样品Ｄ结果最好ꎬ样品Ｃ㊁Ｄ及样品Ｅ的饱和电流下降幅度分别为３０６.１ꎬ９９.１ꎬ１８４.５ｍＡ/ｍｍꎮ该结果表明利用Ｎ２等离子体预处理能够明显地减小器件界面导致的性能退化ꎮ对比预处理１０ｍｉｎ的样品Ｄ和处理３０ｍｉｎ的样品Ｅ的结果ꎬ发现长时间的预处理对器件的性能有一定的损害ꎬ主要原因是长时间的预处理导致表面有正电荷或者新的施主态的积累ꎬ使得器件动态性能下降[１８]ꎮ９１８㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４０卷V GS /V600500-15I D /（m A ·m m -1）400300200CD E 1000-20-10-505V d :10V20406080G m /（m S ·m m -1）（a ）V D /V6005004I D /（m A ·m m -1）400300200C D E100001081214V GS （b ）-14~2V 622V -2V-6V-10V 图４㊀不同预处理时间下器件转移输出特性曲线ꎮ(ａ)转移曲线ꎻ(ｂ)输出曲线ꎮＦｉｇ.４㊀Ｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅｓｆｏｒｔｈｒｅｅｓａｍｐｌｅｓ.(ａ)Ｔｒａｎｓｆｅｒｃｕｒｖｅｓ.(ｂ)Ｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅｓ.6005002V D /VI D /（m A ·m m -1）（a ）Pulse:(5ms,3ms)Based:(V d ,V gs )(50V,-20V)DC:V g :-14~2V step:4V V d :0~10VDCPulse40030020010000468101214166005002V D /VI D /（m A ·m m -1）（b ）Pulse:(5ms,3ms)Based:(V d ,V gs )(50V,-20V)DC:V gs :-14~2V step:4V V d :0~10VDC Pulse40030020010000468101214166005002V D /VI D /（m A ·m m -1）（c ）Pulse:(5ms,3ms)Based:(V d ,V gs )(50V,-20V)DC:V gs :-14~2V step:4V V d :0~10VDC Pulse 4003002001000046810121416600500CV D /VI D /（m A ·m m -1）（d ）400300D E200DCPulse100图５㊀直流㊁脉冲输出曲线对比ꎮ(ａ)样品Ｃꎻ(ｂ)样品Ｄꎻ(ｃ)样品Ｅꎻ(ｄ)实验样品直流/脉冲下饱和电流对比ꎮＦｉｇ.５㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｉｏｎｏｆｐｕｌｓｅｄＩ￣Ｖｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ.(ａ)ＳａｍｐｌｅＣ.(ｂ)ＳａｍｐｌｅＤ.(ｃ)ＳａｍｐｌｅＥ.(ｄ)ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｐｕｌｓｅｄａｎｄＤＣ.３.３㊀界面栅介质插入层的影响图６展示了器件的转移输出特性对比ꎮ为了更明显地显示ꎬ将样品Ｆ㊁Ｇ的对比结果显示于图６(ａ)㊁(ｂ)ꎬ将样品Ｇ㊁Ｈ的对比结果显示于图６(ｃ)㊁(ｄ)ꎮ样品Ｆ㊁Ｇ和Ｈ阈值电压分别为－６.４６ꎬ－７.６２ꎬ－７.０４Ｖꎬ由此看出采用ＡｌＮ栅介质插入层导致了器件的阈值向负漂移ꎬ是因为引入ＡｌＮ插入层会在表面形成极化正电荷ꎬ影响阈值电压ꎮ图６中给出了样品Ｆ㊁Ｇ和Ｈ导通电阻分别为１３.８ꎬ１５.７ꎬ２０.６Ω ｍｍꎮ和样品Ｆ比较ꎬ样品Ｇ和Ｈ导通电阻增加的原因可能是引入ＡｌＮ介质插入层会造成导通电阻在一定范围内退化ꎬ从而使饱和电流下降[１９￣２０]ꎮ观察图６(ｃ)ꎬ发现样品Ｈ中ꎬ从－１５Ｖ扫到５Ｖ的正向及从５Ｖ回扫到－１５Ｖ的转移曲线回滞明显消除ꎬ而没有高温退火的样品Ｇ中回滞现象明显ꎮ图７给出了实验样品的正向阈值与负向阈值的对比ꎬ器件的阈值在回扫过程中会出现正向漂移ꎬＦ㊁Ｇ和Ｈ器件的阈值回滞ΔＶｔｈ(Ｖｔｈ负向－Ｖｔｈ正向)分别为４１１ꎬ５０６ꎬ１１１ｍＶꎮ和样品Ｆ相比ꎬ样品Ｈ的ΔＶｔｈ降低７２.９９％ꎬ可以看出采用退火后ＡｌＮ栅介质插入层界面处理的器件阈值回滞明显消除ꎬ说明由界面引起的器件性能退化得到控制ꎮ另外ꎬ未经过退火的ＡｌＮ介质插入层的界面处理的器件Ｇ㊀第７期韩㊀军ꎬ等:界面处理对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓ器件动态特性的影响９１９㊀阈值回滞反而增大ꎬ这可能是ＡｌＮ材料中存在缺陷导致的ꎮ经过１０００ħ的退火过程的样品ＨꎬＡｌＮ材料存在重结晶过程ꎬ提高了ＡｌＮ材料质量ꎬ改善了界面质量ꎮ400-15V GS /VI D /（m A ·m m -1）（a ）30020010006Reference(F)AlN interlaye(G)V GS :-15~5VV D :15~-15V V D :10V-12-9-6-303２00４0６0８0Ｇm /（m S ·m m -1）400V D /VI D /（m A ·m m -1）（b ）3002001000Reference(F)AlN interlaye(G)２４６８１０R ON (F)=13.8赘·mm R ON (G)=15.7赘·mm400-15V GS /VI D /（m A ·m m -1）（c ）30020010006Anneal(H)AlN interlaye(G)V GS :15~5V V GS :15~-15V V D :10V-12-9-6-303２00４0６0８0Ｇm /（m S ·m m -1）400V D /VI D /（m A ·m m -1）（d ）3002001000AlN interlayer anneal(H)AlN interlaye(G)２４６８１０R ON (G)=15.7赘·mm R ON (G)=20.6赘·mmAlN interlayer(G)图６㊀样品转移㊁输出特性曲线对比ꎮ(ａ㊁ｂ)样品Ｆ㊁Ｇ对比ꎻ(ｃ㊁ｄ)样品Ｇ㊁Ｈ对比ꎮＦｉｇ.６㊀Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｏｕｔｐｕｔｃｕｒｖｅｓｆｏｒｓａｍｐｌｅｓ.(ａꎬｂ)ＳａｍｐｌｅＦａｎｄｓａｍｐｌｅＧ.(ｃꎬｄ)ＳａｍｐｌｅＧａｎｄｓａｍｐｌｅＨ.-6.2FV t h /VGH506mV111mVV GS :-15~5V V GS :5~-15V411mV -6.0-6.4-6.6-6.8-7.0-7.2-7.4-7.6图７㊀样品Ｆ㊁Ｇ㊁Ｈ正回扫阈值回滞对比ꎮＦｉｇ.７㊀ＶｔｈｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｆｏｒｓａｍｐｌｅＦꎬｓａｍｐｌｅＧａｎｄｓａｍｐｌｅＨ.图８给出了样品Ｆ㊁Ｇ㊁Ｈ电流崩塌对比ꎮ对比样品Ｆ和Ｇ数据ꎬ可以看出未经过退火处理的ＡｌＮ插入层对器件的电流崩塌的改善不明显ꎬ这一结论同图７中器件阈值回滞变化相一致ꎮ对比样品Ｇ与Ｈ可以看出ꎬ器件的电流崩塌得到了很好的提高ꎬ９００Ｖ下电流崩塌因子由样品Ｇ中的４２.０４下降到样品Ｈ的４.７６ꎬ抑制效果明显ꎮ因此利用退火ＡｌＮ作为栅介质插入层进行界面处理ꎬ能够有效改善Ａｌ￣ＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件界面ꎬ提高界面质量ꎬ抑制电流崩塌ꎬ提高器件可靠性ꎮQuiesent drain bias/V80R D y n a m i c /R O N40080010060402002006001000AlN interlayer anneal(H)AlN interlayer(G)Reference(F)图８㊀样品Ｆ㊁Ｇ㊁Ｈ电流崩塌对比ꎮＦｉｇ.８㊀ＣｕｒｒｅｎｔｃｏｌｌａｐｓｅｆｏｒｓａｍｐｌｅＦꎬｓａｍｐｌｅＧａｎｄｓａｍｐｌｅＨ.４㊀结㊀㊀论本文研究了ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件制备过程中不同界面处理对其性能的影响ꎮ研究发现ꎬ经过Ｎ２等离子体预处理较ＮＨ３等离子体预处理能够降低器件的电流崩塌因子ꎬ提高器件的可靠性ꎬ在该研究基础上优化了Ｎ２等离子体预处理时间ꎬ实验结果显示１０ｍｉｎ等离子体预处理能９２０㊀发㊀㊀光㊀㊀学㊀㊀报第４０卷够有效地提高器件脉冲下电流ꎮ进一步引入ＡｌＮ栅介质插入层ꎬ实验发现利用ＡｌＮ插入层及退火工艺能够有效地改善ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴ器件界面质量ꎬ抑制电流崩塌ꎬ提高器件可靠性ꎬ器件的阈值回滞从４１１ｍＶ减小至１１１ｍＶꎬ实现在关态应力９００Ｖ下将器件的电流崩塌因子由４２.０４下降到４.７６ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]ＺＨＡＮＧＺＬꎬＹＵＧＨꎬＺＨＡＮＧＸＤꎬｅｔａｌ..Ｓｔｕｄｉｅｓｏｎｈｉｇｈ￣ｖｏｌｔａｇｅＧａＮ￣ｏｎ￣ＳｉＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓｕｓｉｎｇＬＰＣＶＤＳｉ３Ｎ４ａｓｇａｔｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃａｎｄｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｌａｙｅｒ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.ꎬ２０１６ꎬ６３(２):７３１￣７３８.[２]ＬＩＵＳＣꎬＣＨＥＮＢＹꎬＬＩＮＹＣꎬｅｔａｌ..ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓｗｉｔｈｎｉｔｒｏｇｅｎｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒｄｅｖｉｃｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１４ꎬ３５(１０):１００１￣１００３.[３]ＫＥＬＥＫÇＩÖꎬＴＡŞＬＩＰＴꎬＹＵＨＢꎬｅｔａｌ..ＥｌｅｃｔｒｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎＡｌ０.２５Ｇａ０.７５Ｎ/ＡｌＮ/ＧａＮｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＩｎＧａＮｂａｃｋｂａｒｒｉｅｒｌａｙｅｒｓａｎｄＧａＮｃｈａｎｎｅｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓｇｒｏｗｎｂｙＭＯＣＶＤ[Ｊ].Ｐｈｙｓ.ＳｔａｔｕｓＳｏｌｉｄｉꎬ２０１２ꎬ２０９(３):４３４￣４３８.[４]王凯ꎬ邢艳辉ꎬ韩军ꎬ等.掺Ｆｅ高阻ＧａＮ缓冲层特性及其对ＡｌＧａＮ/ＧａＮ高电子迁移率晶体管器件的影响研究[Ｊ].物理学报ꎬ２０１６ꎬ６５(１):０１６８０２￣１￣６.ＷＡＮＧＫꎬＸＩＮＧＹＨꎬＨＡＮＪꎬｅｔａｌ..ＧｒｏｗｔｈｓｏｆＦｅ￣ｄｏｐｅｄＧａＮｈｉｇｈ￣ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙｂｕｆｆｅｒｌａｙｅｒｓｆｏｒＡｌＧａＮ/ＧａＮｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｄｅｖｉｃｅｓ[Ｊ].ＡｃｔａＰｈｙｓ.Ｓｉｎｉｃａꎬ２０１６ꎬ６５(１):０１６８０２￣１￣６.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[５]ＥＬＬＥＲＢＳꎬＹＡＮＧＪＬꎬＮＥＭＡＮＩＣＨＲＪ.ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｕｒｆａｃｅａｎｄｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｔａｔｅｓｏｎＧａＮａｎｄＡｌＧａＮ[Ｊ].Ｊ.Ｖａｃ.Ｓｃｉ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.Ａꎬ２０１３ꎬ３１(５):０５０８０７￣１￣２９.[６]ＸＩＯＮＧＣꎬＬＩＵＳＨꎬＬＩＹＨꎬｅｔａｌ..Ｈｏｔｃａｒｒｉｅｒｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｂｉｐｏｌａｒｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ[Ｊ].Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ.Ｒｅｌｉａｂｉｌ.ꎬ２０１５ꎬ５５(３￣４):５１４￣５１９.[７]ＺＨＡＮＧＺＬꎬＦＵＫꎬＤＥＮＧＸＧꎬｅｔａｌ..ＮｏｒｍａｌｌｙｏｆｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ｈｉｇｈ￣ｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｕｓｉｎｇｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎＳｉ３Ｎ４ｇａｔｅｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｆｌｕｏｒｉｎｅｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１５ꎬ３６(１１):１１２８￣１１３１.[８]ＰＥＮＧＭＺꎬＺＨＥＮＧＹＫꎬＷＥＩＫꎬｅｔａｌ..Ｐｏｓｔ￣ｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｒｍａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｆｏｒｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴｓ[Ｊ].Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ.Ｅｎｇ.ꎬ２０１０ꎬ８７(１２):２６３８￣２６４１.[９]ＶＡＮＫＯＧꎬＬＡＬＩＮＳＫＹ'ＴꎬＨＡŠＣ㊅ÍＫＳꎬｅｔａｌ..ＩｍｐａｃｔｏｆＳＦ６ｐｌａｓｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴ[Ｊ].Ｖａｃｕｕｍꎬ２００９ꎬ８４(１):２３５￣２３７.[１０]ＭＥＹＥＲＤＪꎬＦＬＥＭＩＳＨＪＲꎬＲＥＤＷＩＮＧＪＭ.ＳＦ６/Ｏ２ｐｌａｓｍａｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｉｌｉｃｏｎｎｉｔｒｉｄｅｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｏｎｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ[Ｊ].Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００６ꎬ８９(２２):２２３５２３￣１￣３.[１１]ＷＡＴＡＮＡＢＥＴꎬＴＥＲＡＭＯＴＯＡꎬＮＡＫＡＯＹꎬｅｔａｌ..Ｌｏｗ￣ｉｎｔｅｒｆａｃｅ￣ｔｒａｐ￣ｄｅｎｓｉｔｙａｎｄｈｉｇｈ￣ｂｒｅａｋｄｏｗｎ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃ￣ｆｉｅｌｄＳｉＮＦｉｌｍｓｏｎＧａＮｆｏｒｍｅｄｂｙｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｗａｖｅ￣ｅｘｃｉｔｅｄｐｌａｓｍａ￣ｅｎｈａｎｃｅｄｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ[Ｊ].ＩＥＥＥＴｒａｎｓ.ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.ꎬ２０１３ꎬ６０(６):１９１６￣１９２２.[１２]ＫＩＭＪＨꎬＣＨＯＩＨＧꎬＨＡＭＷꎬｅｔａｌ..Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎｉｔｒｉｄｅ￣ｂａｓｅｄｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｉｏｒｔｏＳｉＮｘＰａｓｓｉｖａｔｉｏｎｉｎＡｌＧａＮ/ＧａＮｈｉｇｈ￣ｅｌｅｃｔｒｏｎ￣ｍｏｂｉｌｉｔｙｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓｏｎｓｉｌｉｃｏｎｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ[Ｊ].Ｊｐｎ.Ｊ.Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ.ꎬ２０１０ꎬ４９(４Ｓ):０４ＤＦ０５. [１３]ＨＵＡＮＧＳꎬＪＩＡＮＧＱＭꎬＹＡＮＧＳꎬｅｔａｌ..ＥｆｆｅｃｔｉｖｅｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴｓｂｙＡＬＤ￣ｇｒｏｗｎＡｌＮｔｈｉｎｆｉｌｍ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１２ꎬ３３(４):５１６￣５１８.[１４]ＥＤＷＡＲＤＳＡＰꎬＭＩＴＴＥＲＥＤＥＲＪＡꎬＢＩＮＡＲＩＳＣꎬｅｔａｌ..ＩｍｐｒｏｖｅｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆＡｌＧａＮ￣ＧａＮＨＥＭＴｓｕｓｉｎｇａｎＮＨ３/ｐｌａｓ￣ｍａｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｉｏｒｔｏＳｉＮｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００５ꎬ２６(４):２２５￣２２７.[１５]ＨＡＳＨＩＺＵＭＥＴꎬＯＯＴＯＭＯＳꎬＯＹＡＭＡＳꎬｅｔａｌ..ＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｓｏｆＧａＮａｎｄＧａＮ/ＡｌＧａＮｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ[Ｊ].Ｊ.Ｖａｃ.Ｓｃｉ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.ꎬ２００１ꎬ１９(４):１６７５￣１６８１.[１６]ＲＯＭＥＲＯＭＦꎬＪＩＭÉＮＥＺＪＩＭＥＮＥＺＡꎬＭＩＧＵＥＬ￣ＳÁＮＣＨＥＺＭＩＧＵＥＬ￣ＳＡＮＣＨＥＺＪꎬｅｔａｌ..ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＮ２ｐｌａｓｍａｐｒｅｔｒｅａｔ￣ｍｅｎｔｏｎｔｈｅＳｉＮｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｏｆＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２００８ꎬ２９(３):２０９￣２１１.[１７]ＨＡＳＨＩＺＵＭＥＴꎬＯＯＴＯＭＯＳꎬＩＮＡＧＡＫＩＴꎬｅｔａｌ..ＳｕｒｆａｃｅｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｏｆＧａＮａｎｄＧａＮ/ＡｌＧａＮｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂｙｄｉｅｌｅｃ￣ｔｒｉｃｆｉｌｍｓａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏｉｎｓｕｌａｔｅｄ￣ｇａｔｅｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ[Ｊ].Ｊ.Ｖａｃ.Ｓｃｉ.Ｔｅｃｈｎｏｌ.Ｂꎬ２００３ꎬ２１(４):１８２８￣１８３８.㊀第７期韩㊀军ꎬ等:界面处理对ＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓ器件动态特性的影响９２１㊀[１８]ＲＥＩＮＥＲＭꎬＬＡＧＧＥＲＰꎬＰＲＥＣＨＴＬＧꎬｅｔａｌ..Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｎａｔｉｖｅ ｓｕｒｆａｃｅｄｏｎｏｒｓｔａｔｅｓｉｎＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＩＳ￣ＨＥＭＴｓｂｙｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ:ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｆｏｒｄｅｆｅｃｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ[Ｃ].ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓＭｅｅｔｉｎｇꎬＷａｓｈ￣ｉｎｇｔｏｎꎬＤＣꎬＵＳＡꎬ２０１５:３５.５.１￣３５.５.４.[１９]ＡＣＵＲＩＯＥꎬＣＲＵＰＩＦꎬＭＡＧＮＯＮＥＰꎬｅｔａｌ..ＩｍｐａｃｔｏｆＡｌＮｌａｙｅｒｓａｎｄｗｉｃｈｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＧａＮａｎｄｔｈｅＡｌ２Ｏ３ｌａｙｅｒｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｃｅｓｓｅｄＡｌＧａＮ/ＧａＮＭＯＳ￣ＨＥＭＴｓ[Ｊ].Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒ.Ｅｎｇ.ꎬ２０１７ꎬ１７８:４２￣４７.[２０]ＨＵＡＮＧＳꎬＪＩＡＮＧＱＭꎬＹＡＮＧＳꎬｅｔａｌ..ＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＰＥＡＬＤ￣ｇｒｏｗｎＡｌＮｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｆｏｒＡｌＧａＮ/ＧａＮＨＥＭＴｓ:ｃｏｍｐｅｎ￣ｓａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｔｒａｐｓｂｙｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｈａｒｇｅｓ[Ｊ].ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖ.Ｌｅｔｔ.ꎬ２０１３ꎬ３４(２):１９３￣１９５.韩军(１９６４－)ꎬ男ꎬ北京人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ２００８年于北京工业大学获得博士学位ꎬ主要从事半导体材料与器件方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｈａｎｊｕｎ＠ｂｊｕｔ.ｅｄｕ.ｃｎ邢艳辉(１９７４－)ꎬ女ꎬ吉林德惠人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ２００８年于北京工业大学获得博士学位ꎬ主要从事氮化镓半导体材料的生长㊁测试分析及器件等方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｘｉｎｇｙａｎｈｕｉ＠ｂｊｕｔ.ｅｄｕ.ｃｎ。
（凝聚态物理专业优秀论文）双能带结构对MGBLT2GT磁通钉扎的影响
东南大学硕士学位论文第二章ＭｇＢｚ双能带结构的特点§２．１引言在钉扎力的理论计算中，会用到～些实验能直接测量的物理量。
所以研究ＭｇＢ２的钉扎力，就要对其双能带结构有清晰的了解。
ＭｇＢ２是一种典型的非理想第二类超导体，它具有很高的临界温度（Ｔｏ＝３９Ｋ）和和较大的Ｇｉｎｚｂｕｒｇ－Ｌａｎｄａｕ参数【１】（ｇ－＝２６）。
ＭｇＢ２的费米面是由两维的。
带和三维的ｎ带组成的ｆ２－５】，这个结论已经由扫描隧道光谱Ｍ、比热‘叫、点接触谱‘ｌＯｍ］、拉曼光谱［…、光发射谱【１’…、核磁共振‘“，平面热电导㈣及中子散射的实验【１１证实。
由实验，可以得到ＭｇＳ２（主要是单晶样品）双能带结构的一些特点：两个能带的各向异性“ｇ－１９］、涡旋图像叫、ｌ艋界场Ⅲ垮等。
通过分析计算，可以得到对钉扎力计算有用的量，例如上临界磁场、两个能带的贡献比等等。
下面详细介绍ＭｇＢ２双能带结构的特点。
§２．２ＭｇＢ２的晶体结构一般来说，固体物质的原子结构决定它的化学性质和许多与其相关的物理特性。
在研究ＭｇＢ２双能带结构特点前，先对ＭｇＢ２超导体的晶体结构进行简单的介绍，这样对理解ＭｇＢ２的超导机制以及预测其性质特点都具有极其重要的意义。
我们参考了已有的研究成果，将ＭｇＢ２的晶体结构加以简单的介绍：图２—１ＭｇＢ２的晶体结构第二章Ｍｇａ２双能带结构的特点图２—１给出了ＭｇＢ２的晶体结构示意图口１。
ＭｇＳ２的结构属六方晶系，其空间群代码是１９１（符号：Ｐ／６ｍａ）。
由ｘ射线及早期的结构分析脚１得出的晶格参数分别是：ａ＝Ｏ．３０８６Ｉ吼、ｏ＝０．３５２４ｎｌｌｌ。
ＭｇＢ２的原胞中含有三个原子，由一个镁原子和两个硼原子组成。
图中小球代表Ｂ原子，大球代表Ｍｇ原子。
Ｍｇ原子形成的六角密堆积层和Ｂ原子形成的类石墨结构层交替分布，Ｍｇ原予和Ｂ原子分别占据Ｉａ和２ｄ位置，每个固体物理学原胞含有一个形式结构的单元。
与石墨类似，ＭｇＢ２中的Ｂ—＿Ｂ链显示出很强的各向异性，这是由于Ｂ原子之间的层间距离比层内距离大的多的缘故。
PDMS基摩擦纳米发电机膜内掺杂
第58卷第4期 2021年4月撳鈉电子故术Micronanoelectronic TechnologyVol. 58 No. 4April 2021DOI：10. 13250/j. cnki. wndz. 2021. 04. 005PDMS基摩擦纳米发电机膜内掺杂张宁，何剑，丑修建(中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原 030051)摘要：基于新的力电转换机理，摩擦纳米发电机（T E N G)将自然界中微弱机械能转化为电能，并为小型用电设备供电成为可能，而柔性材料的应用更为低功耗设备的便携性及适应环境能 力提供了保证。
基于聚二甲基硅氧烷（P D M S)材料制备出柔性T E N G，并研究膜内掺杂工艺对 T E N G输出性能的影响规律。
通过系统测试可知，使用碳黑材料作为填充物可以有效提升T E N G输出性能，其输出电压峰峰值达到1 000 V左右，输出电流峰峰值达到12 juA左右，输出 功率提高到33 m W,且T E N G等效阻抗明显降低。
提出的膜内掺杂方法可有效提升柔性T E N G 供电能力，进一步推动T E N G的实用化进程。
关键词：摩擦纳米发电机（T E N G);聚二甲基硅氧烷（P D M S);柔性材料；膜内掺杂工艺；碳黑材料 中图分类号：T M919;TB381 文献标识码：A文章编号：1671-4776 (2021) 04-0309-07Intramembrane Doping of PDMS-Based Triboelectric NanogeneratorZhang Ning，H e Jian，Chou Xiujian(K e y Laboratory o f Instrum entation Science and D ynam ic M easurement o f M in istry o f E ducation，North U niversity o f C hina, Taiyuan030051* C hina)Abstract：Based on the new power-to-electricity conversion mechanism, the triboelectric nanogenerator (T E N G)converts the weak mechanical energy in nature into electrical energy and powers small electrical equipment. The application of flexible materials provides guarantee for portability and environmental adaptability of low-power equipment. A flexible T E N G was fabricated based on polydimethylsiloxane (P D M S) materials, and the influence rule of doping process for intramembrane on the output performance of the T E N G was studied. Through the system test, i t can be found that the carbon black material as a f i l l e r can effectively improve the output performance of the T E N G.The peak-to-peak value of the output voltage reaches about 1 0()()V，the peak-to-peak value of the output current reaches about 12 p A，the output power increases to33 m W,and the equivalent impedance of the T E N G obviously decreases. The proposed intramembrane doping method can effectively improve the power supply capacity of the flexible T E N G and further promote the practical process of the T E N G.Key words：triboelectric nanogenerator (T E N G)； polydimethylsiloxane (P D M S)；flexible material； intramembrane doping process； carbon black materialEEACC：8460；0585收稿日期：2020-10-17基金项目：国家自然科学基金资助项目（51705476, 51975542)通倍作者：丑修建•E-mai丨：*******************.cn309撳M电子故术()引百物联网时代背景下，随着工艺水平的不断提高，电子器件及智能可穿戴设备得到进一步的发展，不仅要求这些器件具有强大的功能，而且人们 对智能可穿戴设备的便携性和舒适性的要求更高，人和机械设备“一体化”是不断追求的目标。
检测纳米材料毒性的若干实验方法
ｉ Ｏ 囊角质层和毛乳头处发现了防晒霜中的纳米 Ｔ ２ 颗粒 的沉积， 但是这个研究结果并不能说明 Ｔ ｉ Ｏ ２ 颗粒能穿
１ ２ ］ ｅ ｎ ｎ ａ ｔ 等［ 将水状和油状的 Ｔ ｉ Ｏ 透活皮肤组织。 Ｂ ２用
于评价其皮肤渗透性， 发现油状的 Ｔ ｉ Ｏ ｉ Ｏ ２ 较水状的 Ｔ ２ 对皮肤的渗透现象更明显。 １ ． ２ 体外毒理学
收稿日期： ２ ０ ０ ８ １ ２ ２ ４ 修回日期： ２ ０ ０ ８ ０ ０ ２ ０ ０ ６ ） 、 国家自然科学基金 教育 部 新 世 纪 优 秀 人 才 计 划 （ （ ３ ０ ５ ７ ０ ４ ０ １ ） 资助项目 并列第一作者 电子信箱： ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｚ ｂ ｉ ｏ ｘ ＠ｇ ｍ ａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｍ 通讯作者，
１ ． １ 活体染毒实验 １ ． １ ． １ 亚慢性吸入毒性实验（ Ｓ ｕ ｂ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃＩ ｎ ｈ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
［ ３ ］ Ｔ ｏ ｘ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ） Ｏ ｂ ｅபைடு நூலகம்ｒ ｄ ｏ ｒ ｓ ｔ ｅ ｒ 等用粒径 ２ ０ ｎ ｍ和 ２ ０ ０ ｎ ｍ
１ ３ ］ １ ． ２ ． １ Ｍ Ｔ Ｔ法 刘 颖 等 ［ 用脱氧核糖核酸钠盐
实验， 动物染毒 ７天后， 所有滴注单壁碳纳米管的小鼠 肺部都出现了与剂量相关的上皮肉芽肿， 部分还出现 了间隙炎症， 肺支气管周围炎症和坏死， 并向肺泡间隔 延伸。９ ０天后， 这些损伤加剧， 此外有些小鼠还出现了 外周气管炎和坏疽的症状。对经单壁碳纳米管染毒的 小鼠支气管肺泡灌洗液分析发现， 纳米颗粒物比其他 颗粒物更能引起白细胞的聚集， 同时还发现肺部灌洗 谷氨酰胺转移酶含 液中组胺、 总蛋白、 乳酸脱氢酶和 γ ? 量的增加， 说明肺部炎症及肺泡上皮和内皮细胞损伤 的存在。很多研究表明肺泡巨噬细胞可能对肺部炎症 起了很重要的作用。肺泡巨噬细胞是对抗沉积颗粒的 细胞， 其对颗粒的吞噬能力与颗粒直接相关。研究还 发现， 纳米颗粒物能使肺泡巨噬细胞的趋化能力提高 但吞噬能力降低， 这就使得肺泡中的纳米颗粒物不能 被巨噬细胞清除， 而在肺泡中长期存在， 从而产生了慢 性炎症的反应 Ｅ ｄ ｉ ｒ ｔ ｏ 等
28 nm PMOSFET器件短沟道效应机理研究与优化
28 集成电路应用 第 36 卷 第 7 期（总第 310 期）2019 年 7 月Process and Fabrication工艺与制造1 引言互补金属氧化物半导体（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor ，CMOS ）电路尺寸的持续缩小是现代微电子技术迅速发展的基石，是超大规模集成电路（Very Large Scale Integration ，VLSI ）速度提升、功耗降低、集成度增加的主要驱动力[1-3]。
金属氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor ，MOSFET ）作为 CMOS 电路的基本器件单元，沟道长度不仅是决定器件尺寸的主要参数，也是其发展程度的体现。
所谓 MOSFET 器件的沟道长度，是指源/漏（Source/Drain ）两端之间的距离，如图 1 所示。
依据沟道长度，可以将 MOSFET 大致分为长沟器件和短沟器件两大类，而所谓的长沟和短沟实际上并没有严格的尺寸界线。
从电学特性角度，长沟 M O S F E T 的主要特点是：沟道区域的横向电场相对于纵向电场非常小，半导体表面电势分布均匀，沟道中的载流子只受栅极电压控制，迁移率近似常数，漏端电压对器件阈值电压（Threshold voltage ， Vt ）和有效沟道长度（Effective channel length ，Leff ）几乎没有影响[4]。
当沟道长度减小到一定程度时，这种描述长沟器件的一维电势模型不再适用，源区与漏区的耗尽层宽度在沟道长度中的占比变得不可忽略。
沟道区的电势分布将不仅与由栅电压及衬底偏置电压决定的纵向电场相关，而且与由漏极电压控制的横向电场也相关，这种二维电势分布特性导致 MOSFET 器件的 Vt 随着沟道长度的缩小而逐渐减小，Vt 随沟道长度变化的现象即称为短沟道效应（Short Channel Effect, SCE ）。
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第３５卷 ２００６钲 增刊３
１２月 稀有金属材料与工程
ＲＡＲＥ ＭＥＴＡＬ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＡＮＤ ＥＮＧ１ＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏ１．３５，Ｓｕｐｐ１．３
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６ Ｔｈｅ ６‘ｈ Ｅａｓｔ Ａｓｉａ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａ１ Ｓｅｎｓｏｒｓ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｎａｎｏ・Ｔｉｅ２ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ Ｓｏｌ・Ｇｅｌ Ｍｅｔｈｏｄ
Ｙｉ—Ｈｕｎｇ Ｌｉａｏ，Ｊｕｎｇ．Ｃｈｕａｎ Ｃｈｏｕ （Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｙｕｎｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｄｏｕｌｉｏｕ，Ｔａｉｗａｎ ６４０，Ｃｈｉｎａ） Ｅ－ｍａｉｔ：ｃｈｏｕｊｃ＠ｐｉｎｅ。ｙｕｎｔｅｃｈ．ｅｄｕ．ｔｗ（．ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｎａｎｏ－ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ（ｎａｎｏ－Ｔｉｅ２）ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ，ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｓｏｌ－ｇｅｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｐＨ－ｓｅｎｓｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｇａｔｅ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＥＧＦＥＴ）ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ ｓｏｌ，ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｉｎｇ Ｔｉ（ＯＢｕ）４ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｗｅ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ａ ｎａｎｏ－ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｌａｙｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ｂｙ ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘａｍｉｎｅ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏ．Ｔｉｅ２ ｆｉｌｍｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅｓ，ｗｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ａｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｈｅ，Ｄｓ．Ｖｃ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏ．ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐＨ ｂｕｆｆｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ｔｈａｔ ｈａｖｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐＨ ｖａｌｕｅｓ ｂｙ ｔｈｅ Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２３６ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｂｙ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｐＨ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｗｉｔｈ ｎａｎｏ Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓｏｌ－ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ５９．８６ｍＶ／ｐＨ ｆｒｏｍ ｐＨ １ ｔｏ ｐＨ ９． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ，ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｇａｔｅ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＥＧＦＥＴ）；ｓｏｌ－ｇｅｌ；ｎａｎｏ－Ｔｉｅ２；ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ；ｂｕｆｆｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ
１ ＩｎｔｒＯｄｕｃｔｉＯｎ Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｐａｐｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍｓ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ａ ｇｏｏｄ ｐＨ ｓｅｎｓｏｒ【‘ ． Ｎａｎｏ．ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｗｅ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｎａｎｏ—Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｃａｎ ｕｓｅ ｍａｎｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ ＲＦ ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［ ，ｓｏ１．ｇｅｌ［引，ａｎｄ ＣＶＤ［
．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ，ｗｅ
ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ｓｏｌ－－ｇｅｌ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ ｎａｎｏ－－Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｏｎ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｓｏｌ—ｇｅｌ ｈａｓ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ：ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｓｉｍｐｌｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， ｗｅ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｎａｎｏ—Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｇａｔｅ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｄｅｖｉｃｅ．Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｐａｐｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｇａｔｅ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗａｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｂｙ Ｊ．Ｖａｎ Ｄｅｒ Ｓｐｉｅｇｅｌ ｅｔ ａｌ【ｏＪ．ｉｎ １ ９８３．Ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｇａｔｅ ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗａｓ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｐａｒｔｓ，ｏｎｅ ｗａｓ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｗａｓ Ｍ０ＳＦＥＴ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． ２ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ２．１ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ａｎｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏ—Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｔｈｅ ｓｈｅｅｔ ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ｉｓ ５Ｏｎ／口 ８Ｏｎ／口．ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｐｕｒｃｈａｓｅｄ ｆｒｏｍ Ｓｉｎｏｎａｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ．Ｔａｉｗａｎ．Ｔｈｅ ｓｏ１．ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ Ｔｉｅ２ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ Ｔｉ（ＯＢｕ）４ ａｓ ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ Ｔｉ（ＯＢｕ）４ ｒｅａｇｅｎｔ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＡＣＲＯＳ．Ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔｓ ｏｆ Ｃ，Ｈ５ＯＨ ａｎｄ ＨＮＯ３ ｗｅｒｅ ｐｕｒｃｈａｓｅｄ ｆｒｏｍ Ｋａｔａｙａｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．．ａｎｄ ａｎｏｔｈｅｒ ｓｏｌｖｅｎｔ ｏｆ ａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎｅ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ ＡＣＲＯＳ．Ａｌ１ ｒｅａｇｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｇｒａｄｅ． ２．２ Ｆａｂｒｉｅａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｅｐａｒｅ ｔｈｅ ｎａｎｏ．ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｂｙ ｔｈｅ ｓｏｌ ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｓｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｒｅｖｉｏｕｓｌｙ ｐｒｅｐａｒｅｄ． Ｉｎ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ Ｔｉ（ＯＢｕ）４ ｗａｓ ｍｉｘｅｄ ｉｎ ｅｔｈｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｄｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｅｔ￣ｒｌａｃｅｔｏｎｅ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｓｔｉｒｒｉｎｇ． Ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｉｒｒｅｄ ｕｎｔｉｌ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ，ｅｔｈａｎｏｌ， ＨＮＯ１ ａｎｄ Ｄ．Ｉ．ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ａｄｄｅｄ ｕｎｄｅｒ ｓｔｉｒｉｎｇ．Ｔｈｅｎ ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌ ｏｆ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｗｅ ｕｓｅｄ ｄｉｐ．ｃｏａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ａｎｄ ｕｓｅｆｕｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍｅｍｂｒａｎｅｓ ｗｉｔｈ ａ ｖｅｒｙ ｔｈｉｎ ｂｕｔ ｄｅｎｓｅ ｔｏｐ ｌａｙｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ． Ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｌ—ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｆｉｇ．１． Ｆｉｇ．２ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ＴｉＯ，／ＩＴＯ ｇａｔｅ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｒｕｔｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ． ２．３ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ Ｔｈｅ Ｖ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏ。ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｓａｍｅ
维普资讯 http://www.cqvip.com 增刊３ Ｙｉ－Ｈｕｎｇ Ｌｉａｏ ｅｔ ａｌ：Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｇａｔｅ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｎａｎｏ－ＴｉＯ２ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｙ Ｓｏ１ Ｇｅｌ Ｍｅｔｈｏｄ ・２５３・ ａｓ ｒｅｆ．［８］．Ｔｈｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（Ｍｏｄｅｌ ＤＸ２００）ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｎｄ ｏｆｆｅｒｅｄ ａ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｐｌａｃｅｄ ｉｎｓｉｄｅ ａ ｄａｒｋ ｂｏｘ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ａｎｙ ｌｉｇｈｔ－ｉｎｄｕｃｅｄ ｅｆｆｅｃｔ． Ｔｉ（Ｏ８ｕ）４＋ＡｃＡｃ ｌＩ ＥｔＯＨ １．ｒ １．ｒ ● Ｃ２Ｈ５ＯＨ ＨＮＯ３ １ ｒ Ｍｉｘ ｕｐ ｗｅｌｌ－ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｔ ２５＂Ｃ ｌ １．ｒ ｌ Ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｏｒｍｓ ｓｅｎｓｉｎｇ ｌ ｍｅｍ１９ｒａｎｅ Ｆｉｇ．１ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌ－ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ 印 Ｓｅｎｓｉｎｇ ｘｙ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｗｉｒｅ Ｎａｎｏ－Ｔｉ０２ Ｆｉｇ．２ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ａ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｓｅｎｓｉｎｇ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ Ｂｙ ｔｈｅ ｓｏｌ－ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌ ｏｆ ＴｉＯ２ ａｎｄ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ＩＴＯ ｇｌａｓｓ ａｓ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ．Ｔｈｅ ｐＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｎｏ－ＴｉＯ２ ｓｅｐａｒａｔｉｖｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｉｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｐＨ ｂｕｆｆｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｗｅｒｅ ｉｍｍｅｒｓｅｄ ｉｎｔｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｕｆｆｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ． ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｓｈｏｗｎ ｉｎ Ｆｉｇ．３．Ｌｅｔ／ｏ＝ ２００ｇＡ ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｖｅｒｓｕｓ ｐＨ ｃｕｒｖｅ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｓｈｏｗｎ ｊｎ ｔｈｅ ｉｎｓｅｔ ｏｆ Ｆｉｇ．３．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｅ ｃａｎ ｏｂｔａｉｎ ａ ｌｉｎｅａｒ ａｎｄ ｕｎｉｆｏｒｍ Ｆｉｇ．３ １－Ｖａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆｔｈｅ ＴｉＯ２／ＩＴＯ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ． ｐＨ ｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｔｈｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ＥＧＦＥＴ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ５９．８６ｍＶ／ｐＨ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐＨ１ ａｎｄ ｐＨ９．Ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ Ｎｅｍｓｔｉａｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ５９．１６ｍＶ／ｐＨ ａｔ ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（２５℃１．Ｉｎ ｃｏｍｐａｒｓｉｏｎ，ｗｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ＴｉＯ２／ＩＴＯ ＥＧＦＥＴ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍａｋｅ ａ ｃｏｍｐａｒｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｎｓｉｎｇ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｌｉｓｔｅｄ ｉｎ Ｔａｂｌｅ １．