Metalloxid-Sensorarchitektur mit kontrolliertem elektrischen Verhalten und deren Erzeugung zur Gasanalytik - Forschungsinformationssystem | Universität Kassel

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Metalloxid-Sensorarchitektur mit kontrolliertem elektrischen Verhalten und deren Erzeugung zur Gasanalytik

Details zum Projekt

Projektlaufzeit: 01/1998–12/2001

Zusammenfassung

Es sollen neuartige Feldeffektgassensoren für höhere Betriebstemperaturen entwickelt werden. Höhere Betriebstemperaturen versprechen eine Verbesserung der Sensitivität und des dynamischen Ansprechverhaltens der Sensoren. In der Arbeit sollen Halbleitermaterialien, die eine größere Bandlücke als Silicium (1,12 eV bei 300 K) vorweisen, eingesetzt werden, wie zum Beispiel Galliumphosphid (2,26 eV). Die größere Bandlücke ermöglicht höhere Betriebstemperaturen, GaAs wird erst oberhalb 270?C eigenleitend.

Es sollen n-Kanal- bzw. p-Kanal-GaAs-MESFETs (mit SnO₂- beschichtetem Gate bzw. mit kathalytisch wirkenden SnO₂ auf dem Kanal) auf semiisolierenden GaAs-Substrat aufgebaut werden. Bei üblichen GaAs-MESFETs kommt es aber bei Temperaturen über 120?C zu Leckströmen über das semiisolierende Substrat. Um diese Leckströme über das Substrat zu vermeiden, soll eine p- bzw. n-Bufferschicht zwischen dem eigentlichen Substrat und dem Kanalbereich eingebracht werden. Der an der Bufferschicht entstehende pn-Übergang verhindert jeglichen Stromfluß über das Substrat.
Für die entwicklten Feldeffektgassensoren soll ein Modell, welches die reinen Bauelementeigenschaftenund die Gasdetektionsmechanismen beschreibt, erstellt werden.

Publikationen

1999	Wöllenstein, J., Jaegle, H., Frick, O., Boettner, H., Wagner, E., Becker, W.-J., 1999. CO monotoring in traffic tunnels with SnO2 gas sensors, in: Sensor 99 (Hrsg.), Proceedings Vol. I. AMA Service GmbH, Nürnberg, S. 345–350.
1998	Wöllenstein, J., Volz, F., Jaegle, H., Becker, W.-J., 1998. CO/NO2 gas mixture analysis using geometric modulated SnO2 gas sensors for improved selbtivity, in: VDE (Hrsg.), Prodeedings 6th MicorSystems Technologies. VDE, Berlin, S. 703–705.
1998	Jaegle, H., Wöllenstein, J., 1998. Micromachined thin film SnO2 gas sensors in temperature pulsed operation mode, in: IOP Publishing (Hrsg.), Proceedings Eurosensors XII. IOP, Bristol and Philadephia, S. 225–228.
1998	Hoefner, U., Boettner, H., Wöllenstein, J., Kohl, C.D., 1998. SnO2-Multisensorsysteme für Verkehr und Haushalt, in: VDE (Hrsg.), Fachtagung Sensoren und Messtecxhnik. VDE, Berlin, S. 465–471.