【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,人工智能的飛速發(fā)展,亟需可集成、高靈敏度、高穩(wěn)定性、及低功耗的微納傳感器。但是,目前的半導(dǎo)體氣體傳感器,通常采用微納顆粒作為敏感材料,其工作溫度高(300℃)功耗大,并且穩(wěn)定性差。作為第三代半導(dǎo)體的GaN材料,具有耐高溫、禁帶寬度寬、以及擊穿電壓高等優(yōu)異特性。相應(yīng)的,與其他半導(dǎo)體納米材料相比,GaN單晶納米線具有良好的穩(wěn)定性。本論文采用自組裝的MOCVD系統(tǒng)生長(zhǎng)一維有序的單晶GaN納米線,并通過幾種方法對(duì)生長(zhǎng)的GaN納米線進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,表征結(jié)果表明納米線是單晶纖鋅礦GaN,在365nm激發(fā)下的光致發(fā)光測(cè)量顯示在約3.4eV附近的邊緣發(fā)射峰。利用其作為敏感材料,對(duì)主要的大氣污染物NO_2氣體進(jìn)行檢測(cè),并研究其在紫外光照射下的氣敏特性。GaN突出的熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性彌補(bǔ)了傳感器對(duì)工作溫度要求高、化學(xué)穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。納米線結(jié)構(gòu)能克服材料集成中所面臨的晶格失配和熱失配等問題,納米線低阻互聯(lián)可以大大改善納米線與電極間高阻和不穩(wěn)定連接。并且自組裝的制備微納器件的方法可以提高器件制備效率,促進(jìn)微納器件的大規(guī)模生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明:本文所制GaN納米線可檢測(cè)到ppb級(jí)別的NO_2氣體,并且具有良好的穩(wěn)定性和重復(fù)性;紫外光照可以增加GaN納米線的靈敏度,加快其響應(yīng)速度,具有低溫工作(可在室溫下工作)以及穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB383.1;TQ133.51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2729589