حسگر HEMT مبتنی بر GaN نوع جدیدی از حسگر است که بر اساس کنترل حالت سطح گاز الکترون 2-D (2DEG) در ناهمگونی AIGaN/GaN است. در ساختارهای HEMT مبتنی بر GAN، یک کانال سطحی 2DEG در رابط AIGaN/GaN ناهمگونی تشکیل میشود. 2DEG در چاه پتانسیل توسط ولتاژ دروازه کنترل می شود و لایه 2DEG بسیار نزدیک به سطح است و به وضعیت سطح بسیار حساس است. پیوندهای ناهمسان AIGaN/GaN به یون ها، مایعات قطبی، هیدروژن و مواد بیولوژیکی بسیار حساس هستند [1] و از آن زمان، محققان شروع به مطالعه مجموعه ای از حسگرها بر اساس HEMT های مبتنی بر GAN کرده اند. در حال حاضر، تحقیقات نسبتا بالغ عمدتاً شامل حسگرهای گاز و حسگرهای زیستی است [2].
سو و همکاران [3] یک دستگاه ترانزیستور با تحرک الکترون بالا (HEMT) Pt NPs/AlGaN/GaN ایجاد کرد که تشخیص دو گازی هیدروژن (H2) و آمونیاک (آمونیاک) را تنها با تنظیم دمای عملیاتی، مناسب برای کاربردهایی مانند چند گازی نشان داد. تشخیص و دماغه الکترونیکی، همانطور که در شکل سمت چپ شکل 1 نشان داده شده است. حسگر گاز HEMT مبتنی بر GAN، که بر روی یک بستر 20×20 میلیمتری Si (111) توسط MOCVD تشکیل شده است، از یک HEMT AlGaN/GaN با ساختار لایهای مرتب استفاده میکند. AlGaN/GaN/AlGaN اولیه. در طول فرآیند ساخت، فیلمهای چند لایه Ti/Al/Ti/Au تماس اهمی توسط تجهیزات کندوپاش مگنترون رسوب داده شدند. به منظور ایجاد تماس اهمی بین فیلم چند لایه فلزی و AlGaN، یک بازپخت سریع به مدت 60 ثانیه در نیتروژن با استفاده از یک کوره آنیل مادون قرمز RTP (IRLA{10}}، JouleYacht، چین) در دمای 650 درجه سانتیگراد انجام شد. شکل 1 تصویر سمت راست ساختار یک دستگاه HEMT، یک تصویر نوری از آرایه حسگر، یک تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از یک دستگاه HEMT، و یک تصویر SEM بزرگ شده از یک دستگاه را نشان میدهد.