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J-GLOBAL ID：201902266073090344   整理番号：19A2096685

高感度AlGaN/GaN pHセンサに向けたゲート形状の最適化【JST・京大機械翻訳】

Optimization of gate geometry towards high-sensitivity AlGaN/GaN pH sensor

著者 (5件)： Zhang Hanyuan (Power Electronic Device Laboratory, Department of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China) ,  Tu Jiawei (Biosensor National Special Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China) ,  Yang Shu (Power Electronic Device Laboratory, Department of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China) ,  Sheng Kuang (Power Electronic Device Laboratory, Department of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China) ,  Wang Ping (Biosensor National Special Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, China)
資料名： Talanta  (Talanta)
巻： 205  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： E0324A  ISSN： 0039-9140  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 開放ゲートAlGaN/GaN高電子移動度トランジスタ(HEMT)ベースのセンサは,pH変化に応答して高電流感度(S_I)を本質的に供給することができる。しかし,デバイス設計の最適化に関する研究が不足しているため,パッケージされたAlGaN/GaNベースのセンサの性能をさらに向上させることが課題となっている。本論文では,素子感度に及ぼすゲート形状の影響を理論解析と実験により調べた。電流感度を制限するキー因子は,パッケージセンサの直列抵抗(R_S)であることが分かった。2例がある。(1)ゲート構造のアスペクト比(W/L)が小さいとき,チャネル抵抗は全抵抗を支配し,電流感度はW/Lと共に増加した。(2)W/Lが大きいとき,R_Sは全抵抗を支配し,感度はW/Lとともに減少した。したがって,W/L=ρ_2DEG/R_Sのとき,近似的に到達することができる最適なW/Lがある。ガイドラインに基づいて,著者らの実験において最適化された幾何構造を有するAlGaN/GaNセンサの電流感度は157μA/pHに達することができ,それは文献における包装されたAlGaN/GaNベースのpHセンサの中で最高の値である。SiベースのISFETと比較し,AlGaN/GaNベースのセンサの感度に及ぼすゲート膜の影響も解析し議論した。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ケイ素 ,  二次元電子ガス ,  *最適化 ,  電流 ,  アスペクト比 ,  *センサ ,  *pHセンサ ,  HEMT ,  近似法 ,  *高感度
準シソーラス用語： 幾何構造 ,  直列抵抗 ,  理論解析 ,  デバイス設計 ,  *AlGaN/GaN , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： AlGaN/GaN ,  電流感度 ,  ゲート形状 ,  高感度膜 ,  二次元電子ガス

分類 (2件)： 分析機器  (CC02020S) ,  有機化合物の電気分析  (CC05034O)

タイトルに関連する用語 (6件)： 高感度 ,  AlGaN ,  GaN ,  pHセンサ ,  ゲート ,  最適化